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Boolan C++ 学习2 Class with Pointer member

2019-11-11 02:39:25
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Boolan C++ 学习2 Class with Pointer member

记录知识点:

BigThree空指针const static sizeof explicit关键字new delete 内存分布C++ 数组指针类/函数模板Pointer/Function like objectC++ 11 待补充知识点

BigThree

拷贝构造, 复制构造, 析构函数 注意深浅拷贝: 如果你拷贝的对象中引用了某个外部的内容(比如分配在堆上的数据),那么在拷贝这个对象的时候,让新旧两个对象指向同一个外部的内容,就是浅拷贝;如果在拷贝这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立拷贝,就是深拷贝 。 参考 http://blog.chinaunix.net/uid-24981687-id-3038952.html

空指针

早在 1972 年,C语言诞生的初期,常数 0 带有常数及空指针的双重身分。 C 使用 PReprocessor macro NULL 表示空指针, 让 NULL 及 0 分别代表空指针及常数 0。 NULL 可被定义为 ((void*)0) 或是 0。 C++ 并不采用 C 的规则,不允许将 void* 隐式转换为其他类型的指针。 为了使代码 char* c = NULL; 能通过编译,NULL 只能定义为 0。 这样的决定使得函数重载无法区分代码的语义: void foo(char *); void foo(int); C++ 建议 NULL 应当定义为 0,所以foo(NULL); 将会调用 foo(int), 这并不是程序员想要的行为,也违反了代码的直观性。0 的歧义在此处造成困扰。 C++11 引入了新的关键字来代表空指针常数:nullptr,将空指针和整数 0 的概念拆开。 nullptr 的类型为nullptr_t,能隐式转换为任何指针或是成员指针的类型,也能和它们进行相等或不等的比较。 而nullptr不能隐式转换为整数,也不能和整数做比较。 为了向下兼容,0 仍可代表空指针常数。 char* pc = nullptr; // OK int * pi = nullptr; // OK int i = nullptr; // error

foo(pc); // 呼叫 foo(char *) 参考https://zhidao.baidu.com/question/239782243804514164.htm

const static volatile sizeof explicit关键字

const 关键字 this指针如果在非const成员函数中,this指针只是一个类类型的;如果在const成员函数中,this指针是一个const类类型的;如果在volatile成员函数中,this指针就是一个volatile类类型的。 class A { …… void f(int i) {……} //一个函数 void f(int i) const {……} //上一个函数的重载 …… }; 上面是重载是没有问题的了,那么下面的呢? class A { …… void f(int i) {……} //一个函数 void f(const int i) {……} //?? }; 这个是错误的,编译通不过。那么是不是说明内部参数的const不予重载呢?再看下面的例子: class A { …… void f(int& ) {……} //一个函数 void f(const int& ) {……} //????? }; 这个程序是正确的,看来上面的结论是错误的。 关于const 重载几乎在所有c++的书中者提到过但大部分只是一句话,例如在《C++ primer》一书中这样描述:“可基于函数的引用形参是指向 const 对象还是指向非 const 对象,实现函数重载。将引用形参定义为 const 来重载函数是合法的,因为编译器可以根据实参是否为 const 确定调用哪一个函数。” 但是这一段描述并没有给出引用、指针和值传递前加const的实质区别是什么。在用非const的指针,引用和值均可转化为const的。这一点没有太多可说明的东东。

对于函数值传递的情况,因为参数传递是通过复制实参创建一个临时变量传递进函数的,函数内只能改变临时变量,但无法改变实参。则这个时候无论加不加const对实参不会产生任何影响。但是在引用或指针传递函数调用中,因为传进去的是一个引用或指针,这样函数内部可以改变引用或指针所指向的变量,这时const 才是实实在在地保护了实参所指向的变量。因为在编译阶段编译器对调用函数的选择是根据实参进行的,所以,只有引用传递和指针传递可以用是否加const来重载。 临时变量都是const的所以传值加const并不能使编译器判断重载。 类内部的常量限制:使用这种类内部的初始化语法的时候,常量必须是被一个常量表达式

初始化的整型或枚举类型,而且必须是static和const形式。

· 如何初始化类内部的常量:一种方法就是static 和 const 并用,在外部初始化,例如:

class A { public: A() {} private: static const int i; file://注意必须是静态的! };

const int A::i=3;另一个很常见的方法就是初始化列表: class A { public: A(int

i=0):test(i) {} private: const int i; }; 还有一种方式就是在外部初始化,

· 如果在非const成员函数中,this指针只是一个类类型的;如果在const成员函数中,

this指针是一个const类类型的;如果在volatile成员函数中,this指针就是一个

volatile类类型的。

· new返回的指针必须是const类型的。 参考http://blog.csdn.net/net_assassin/article/details/9997257 http://blog.chinaunix.net/uid-20443320-id-1945980.html 2. Static 关键字 1) 静态全局变量 在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量。 • 该变量在全局数据区分配内存; • 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化); • 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的;  静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下图:  代码区 全局数据区 堆区 栈区 一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现,Example 1中的代码中将 “static int n; //定义静态全局变量”改为“int n; //定义全局变量”。程序照样正常运行。的确,定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享,但定义静态全局变量还有以下好处: • 静态全局变量不能被其它文件所用; • 其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突; static 可以表示内部。 2) 静态局部变量 通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。 静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。 静态局部变量有以下特点: • 该变量在全局数据区分配内存; • 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化; • 静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0; • 它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束; 3) 静态函数 在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。 • 静态函数不能被其它文件所用; • 其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突; 4)静态数据成员 在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。 • 对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新; • 静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。在Example 5中,语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员; • 静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则; • 因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它; • 静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为: <数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值> • 类的静态数据成员有两种访问形式: <类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名> 如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ; • 静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了; • 同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势: 1. 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性; 2. 可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能; 5)静态成员函数 与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。 • 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static; • 静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数; • 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员; • 静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员; • 由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长; • 调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式: <类名>::<静态成员函数名>(<参数表>) 调用类的静态成员函数。 静态成员函数由于没有this指针所以不能定义const函数。 class::static func() const {} // error C++编译器在实现const的成员函数的时候为了确保该函数不能修改类的实例的状态,会在函数中添加一个隐式的参数const this*。但当一个成员为static的时候,该函数是没有this指针的。也就是说此时const的用法和static是冲突的。 参考:http://www.cnblogs.com/BeyondAnyTime/archive/2012/06/08/2542315.html http://blog.csdn.net/bxyill/article/details/8444391 3. volatile 关键字 C/C++ 中的 volatile 关键字和 const 对应,用来修饰变量,通常用于建立语言级别的 memory barrier。这是 BS 在 “The C++ Programming Language” 对 volatile 修饰词的说明:

A volatile specifier is a hint to a compiler that an object may change its value in ways not specified by the language so that aggressive optimizations must be avoided.

volatile 关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。声明时语法:int volatile vInt; 当要求使用 volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。例如:

1 volatile int i=10; 2 int a = i; 3 … 4 // 其他代码,并未明确告诉编译器,对 i 进行过操作 5 int b = i; volatile 指出 i 是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从 i的地址中读取,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在 b 中。而优化做法是,由于编译器发现两次从 i读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作,它会自动把上次读的数据放在 b 中。而不是重新从 i 里面读。这样以来,如果 i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说 volatile 可以保证对特殊地址的稳定访问。注意,在 VC 6 中,一般调试模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作用看不出来。

参考:http://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/07/14/1777432.html 4. sizeof 运算符 (0)sizeof是运算符,不是函数;

(1)sizeof不能求得void类型的长度;

(2)sizeof能求得void类型的指针的长度;

(3)sizeof能求得静态分配内存的数组的长度!

(4)sizeof不能求得动态分配的内存的大小!

(5)sizeof不能对不完整的数组求长度;

(6)当表达式作为sizeof的操作数时,它返回表达式的计算结果的类型大小,但是它不对表达式求值!

(7)sizeof可以对函数调用求大小,并且求得的大小等于返回类型的大小,但是不执行函数体!

(8)sizeof求得的结构体(及其对象)的大小并不等于各个数据成员对象的大小之和!

(9)sizeof不能用于求结构体的位域成员的大小,但是可以求得包含位域成员的结构体的大小! 指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系。

参考http://www.cnblogs.com/bigbigtree/p/3580585.html http://blog.csdn.net/candyliuxj/article/details/6307814 5. explicit关键字 C++提供关键字explicit,可以阻止不应该允许的经过转换构造函数进行的隐式转换发生.

声明为explicit的构造函数不能在隐式转换中使用.

C++中,一个参数的构造函数(或者除了第一个参数外其余参数都有默认值的多参构造函数),承担了两个角色.

1.是个构造器,2.是个默认且隐含的类型转换操作符.

写下如AAA = XXX,这样的代码,且恰好XXX的类型正好是AAA单参数构造的参数类型,这时候编译器就自动调用这个构造器,创建一个AAA的对象.

使用explicit声明构造函数,则可防止隐式转换,避免上述情况的发生 。 参考:http://www.cnblogs.com/dwdxdy/archive/2012/07/17/2595479.html http://blog.csdn.net/chollima/article/details/3486230 http://www.jb51.net/article/52164.htm

new delete 内存分布

new 三步骤 complex *pc = new complx(1,2); 1) void * mem = Operator new(sizeof(complex))//分配空间 2) pc = static_cast<”complex>( mem) 3) pc-> complex::complex(1,2) //构造函数 delete 两步先析构再释放mem。 delete pc; string ::~string(pc); operator delete(ps); array new 要用array delete delete [] 会调用几次析构函数。

C++ 数组指针  数组名不是指针但是可以用作指针。 (1)数组名的内涵在于其指代实体是一种数据结构,这种数据结构就是数组;

(2)数组名的外延在于其可以转换为指向其指代实体的指针,而且是一个指针常量;

(3)指向数组的指针则是另外一种变量类型(在WIN32平台下,长度为4),仅仅意味着数组的存放地址!

数组名可能失去其数据结构内涵

(1)数组名作为函数形参时,在函数体内,其失去了本身的内涵,仅仅只是一个指针;

(2)很遗憾,在失去其内涵的同时,它还失去了其常量特性,可以作自增、自减等操作,可以被修改。

所以,数组名作为函数形参时,其全面沦落为一个普通指针!它的贵族身份被剥夺,成了一个地地道道的只拥有4个字节的平民。 数组指针 int (*p)[4]; //p是指针,指向一维数组,每个一维数组有4个int元素 指针数组 int* q[4];///指针数组 q是数组,数组元素是指针,3个int指针 参考:http://www.cnblogs.com/wuzhenbo/archive/2012/05/29/2523777.html http://blog.csdn.net/kaiming2008/article/details/5617155/

类/函数模板

在进行模板的类型推导时,传入参数如果是引用,会被当作非引用,即忽略掉引用部分。

对统一引用参数进行类型推导时,左值参数会获得特殊处理。

按值传递的参数进行类型推导时,const或者volatile参数会被处理成非const或非volatile。 参考:http://blog.csdn.net/coolmeme/article/details/43986163 https://www.zhihu.com/question/24671324 http://blog.csdn.net/zhang810413/article/details/1948603

Pointer/Function like object

一个函数对象,即一个重载了括号操作符“()”的对象。当用该对象调用此操作符时,其表现形式如同普通函数调用一般,因此取名叫函数对象。举个最简单的例子: class FuncObjType { public: void operator() () { cout<<”Hello C++!”<

C++ 11 待补充知识点

待添加。。。


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