Cpp Basic - xapool/xapool.github.io GitHub Wiki

真假

  • C++ 中可以使用 1 0 表示真假，0 为假，非 0 为真
  • C/C++ 中一般返回 0，代表函数执行成功
  • 注意 strcmp 比较字符串时，若字符串相同，返回的是 0 值

数据类型

指针 pointer

  • 存储其它变量地址的变量，称之为指针变量
  • 在声明一个指针变量的时候，在此变量前使用的星号，仅仅是表明其是一个指针变量，并不具有以下意义，因此可以直接使用 & 取地址符进行直接赋值
  • 指针变量在使用的过程中，加不加星号的含义不同
    • 星号后面跟指针名称表示指针所指向内存单元中的内容，即值
    • 不加星号表示指针本身的值，是它自身内存单元中存储的内存地址，用于改变指针所指对象，常与 & 取地址符一起使用
  • 当指针变量是一个 char 类型时，这个指针其实指向的是一个 char 类型数组，是一个数组指针，相当于一个字符串指针，可当做数组一样使用
  • 常量指针和指针常量，容易混淆，不要看中文翻译，直接使用英语 
    // 从右向左读，p is a [?] pointer point to ....，* 号读为 point to
int const *p; // p is a pointer point to const int 
const int* p; // p is a pointer point to int const，同上
// 以上，pointer to const，从右往左看，都是 * 号在 const 右边
int *const p; // p is a const pointer point to int
const int * const p; // p is a const pointer point to int const
int const * const p; // p is a const pointer point to const int，同上
// 以上，const pointer，从右往左看，都是 * 号在 const 左边
    • pointer to const(常量指针)，不能通过 *p 来改变所指向对象的值，p 的值可以改变
    • const pointer(指针常量)，并不能改变 p 的值，即改变指针所指对象，指针本身是常量，因此需要在声明时就进行初始化，不能执行自增，自减操作。*p 的值可不可以改变得看 point to 的是不是一个常量

数组

  • 给数组同时赋多个值只有在数组初始化时，也就是在声明数组时，才是合法的，以后使用时只能给数组中的单个元素进行赋值
  • 访问数组中元素，中括号也叫位移(offset)操作符，相当于在指针中的地址上加上括号中的数字。例如，下面两个表达式互相等价 
    a[5] = 0; // a [offset of 5] = 0
*(a+5) = 0; // pointed by (a+5) = 0，无论 a 是一个指针还是一个数组名，这两个表达式都合法
  • char 类型数组，还可以使用字符串常量来进行初始化。注意由双引号引起来的字符串末尾总是会被自动加上一个空字符 \0
  • 数组名在大部分情况下会隐式转换为 const pointer(指针常量)，来当做指针使用(但并不是一个真正的指针，在代码执时并不像指针一样有自己的内存单元，因为在编译器编译时就直接把数组名转化为了一个固定地址，并在符号表中做好了映射)，除了以下几种情况：
    1. sizeof 运算时
    2. & 符号取址时
    3. 用字符串常量初始化字符数组时
    4. C11 的 _Alignof 运算符
  • char 类型数组可以以数组名来用 cout 输出数组全部内容，而普通数组不行。因为 C/C++ 不进行数组的边界检查，数组在内存中存放的只是所有数组元素的值，而不存在一个地方可以表示数组的大小。所以 cout 函数没法知道该输出多少个元素。但字符串则不同,它有一个 \0 用来表示字符串结束，并且每一个元素都是一个字节,cout 看到 \0 就知道输出结束了，但如果没有这个结束符就会出现乱码
  • 指针数组和数组指针，语义上重点在后面的词，类似常量指针和指针常量 
    int *a[5]; // 指针数组，每个元素都是一个指针，[]优先级高
int (*p)[5]; // 数组指针，指针指向一个数组
char *p = "Hello"; // 同上
    • 指针数组是一个数组，该数组内的每一个元素都是指针，也就是用来存储指针的数组
    • 数组指针一定是一个指针，该指针指向一个数组，也就是数组的第一个元素，该指针的值等于数组第一个元素的地址值，其中存放的是数组第一个元素
  • 指针函数和函数指针 
    int *f(int,int) {} // 顾名思义，指针函数是一个函数，该函数的返回类型为整型指针
int (*f)(int,int); // 函数指针是一个指针，该指针指向的是一个函数，可以通过该指针调用函数

字符数组

操作符

冒号

  • 变量被声明时后面的冒号，是表示该变量占几个 bit 空间
  • 构造函数后面的冒号起分割作用，是类给成员变量进行赋值的方法，用于初始化成员变量，初始化的顺序应与声明的顺序保持一致
  • public: 和 private: 后面的冒号，表示后面定义的所有成员都是公有或私有的，直到下一个 public: 或 private: 出现为止。若不写的话，private: 做为默认，这点不同于 Java
  • 类名后面的冒号是用来定义类的继承，class 派生类名 : 继承方式 基类名，继承方式可为 public、private 和 protected，默认是 public

双冒号

  • 表示 "域操作符"，例如，头文件中声明了一个类 A，A 中声明了一个成员函数 void f()，但没有在类的声明里给出 f 的定义(实现)，那么在类外定义 f 时， 就要写成 void A::f()，表示这个 f() 函数是类 A 的成员函数
  • 表示引用成员函数及变量，作用域成员运算符，例, System::Math::Sqrt() 相当于 System.Math.Sqrt()
  • 一般还有一种用法，就是直接用在函数名前，表示是调用的是全局函数，非成员函数

点和箭头->

  • C++ 中当定义类对象是指针对象时候，就需要用到 -> 指向类中的成员；当定义一般对象时候时就需要用到 . 指向类中的成员。访问结构体中的成员元素也一样

操作符 &

& 引用声明符

例：

int m; 
int &n = m;

n是m的一个引用（reference），m是被引用物（referent)。n相当于m的别名，对n的任何操作就是对m的操作。所以n既不是m的拷贝，也不是指向m的指针，其实n就是m它自己，在内存中是同一个内存地址

  • 引用的规则
    • 引用被创建的同时必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化）
    • 不能有 NULL 引用，引用必须与合法的存储单元关联（指针则可以是NULL）
    • 一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系（指针则可以随时改变所指的对象）
  • C++ 语言中，函数的参数和返回值的传递方式有三种：值传递、指针传递和引用传递。 而 Java 中没有指针传递这一项，只有值传递和引用传递，其中的引用传递类似于 C++ 的指针传递

& 取地址符

& 作为取地址用的时候，常和指针联系在一起，赋值给指针变量，因为指针就是用来存放地址的

OOP

内部类

  • C++ 并没有局部内部类，也就是不能在函数中定义类。并不像 Java 一样区分了普通内部类、静态内部类、匿名内部类，只是一个简单的内部类
  • C++ 的内部类对象没有持有外部类对象的指针，不能访问外部类对象的非静态成员，类似于 Java 的静态内部类，而 Java 的非静态内部类对象有外部类对象的指针，能访问外部类对象的非静态成员
  • C++ 多态的表现和 Java 的上下转型不一样，而是使用强制类型转换操作符。而类似于 Java 的向下转型的写法是为了在一段分配好的空间 上（栈或堆中）调用这个类的构造函数，从而真正的创建一个对象（placement new），可以提高长时间运行的应用程序的性能，减少在堆中进行内存分配的时间

对象的实例化

A a; // 等价于 A a = A()
A a(1); // 等价于 A a = A(1)
A * a = new a(); // 不要忘记不使用时要 delete a

C++ 中对象的实例化可不通过 new 来进行，但使用 new 与否是有区别的。

  • 不使用 new，是在栈上给对象分配内存，不需要手动释放内存
  • 使用 new，是在堆上动态分配内存，使用完须手动 delete 销毁，显然频繁调用场合并不适合 new，就像 new 申请和释放内存一样

GC

  • 销毁对象：当一个对象使用完毕，可以显式的调用类的析构函数进行销毁对象。但此时内存空间不会被释放，以用于其它对象的实例化
  • 释放内存，
    • 如果缓冲区在堆中，那么调用 delete type_pointer 可进行内存的释放
    • 若在栈中，则在其作用域内有效，跳出作用域，内存自动释放

调试

除了使用 IDE 进行调试外，当然也都可以使用命令行进行调试。C 就是使用 gdb 来调试，Java 是使用 jdb 来调试。在 Mac 上 C 还可以使用 lldb 来调试，若使用 gdb 还需要单独安装并签名。在编译时都需要加上 -g 参数，以便程序包含调试信息。最后以调试工具启动程序，gdb test。使用方法类似，都是下断点，运行，调试，具体命令查看各自工具的 help。

头文件

声明类

位运算符

  • 左移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向左移动，移出位被丢弃，右边移出的空位一律补0。在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方
  • 右移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向右移动，移出位被丢弃，左边移出的空位一律补0，或者补符号位，这由不同的机器而定。在使用补码作为机器数的机器中，正数的符号位为0，负数的符号位为1。右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方 例:
1 << 0; //是把 1 的二进制 左移 0 位，结果还是 1，二进制 0000 0001
1 << 1; //是把 1 的二进制 左移 1 位，结果是 2，二进制 0000 0010

QA

  1. 关于变量声明时未进行赋值，这点 C++ 和 Java 一样，做为成员变量，都会给一个默认值。而局部变量，在 C++ 中会是随机的，因为在桟中的内存是反复使用的。需注意在 Java 中若声明时未赋值并且还进行了调用，则会编译报错未初始化变量
  2. 在 C 中，NULL 和 0 的值都是一样的，NULL 常用于指针和对象，0 用于数值。但也有些系统不将 0 地址作为 NULL，而是用其它的地址
  3. 关于栈大小
    • 64位上 linux 内核栈是 16KB，32位上是 8KB
    • 用户态的桟大小，可用 ulimit -a 查看，ulimit -s 设定，Windows 下和编译器配置有关
    • Java 中的栈大小可以通过 JVM 的 -Xss 参数来指定，默认是 1M
    • Java 中每个方法的桟帧大小在编译期就已经确定好了，运行期间并不会改变。C++ 中也可以动态操作，如在栈上实例化对象
    • 没有出口的递归调用，容易造成 StackOverflow
  4. 翻译问题
    • A handle is an abstract reference to a resource. Handle 是对某个资源的抽象引用
    • A handler is an asynchronous callback subroutine. Handler 则是一个异步的回调函数(子程序)

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