c++复习篇

Posted 2021-04-04 爱折腾的码农

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了c++复习篇相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

扩展知识1：this指针

为什么会有this指针？

在类实例化对象时，只有非静态成员变量属于对象本身，剩余的静态成员函数、静态成员变量都不属于对象本身，而属于类，因此非静态成员函数/成员变量只有一份，多个同类型对象共用这一份，由于类生成对象时都有自己的内存空间，所以都有独一无二的地址，为了能够让函数知道是那个对象在调用它，因此引用this指针。

this指针的作用

this指针是隐含在对象成员函数内的一种指针，当一个对象被创建后，它的每一个成员函数都会含有一个系统自动生成的隐含指针this。this指针指向被调用的成员函数所属的对象(谁调用成员函数，this指向谁)，“this表示对象本身，非静态成员函数中才有this，静态成员函数/成员变量没有”，这就是static和const不能同时使用的原因。

2.对非静态成员函数默认添加this指针，类型为classname *const this。

来源于网络

this指针使用

1.当形参类型与成员变量名相同时，用this指针来区分；

2.为实现对象的链式引用，在类的非静态成员函数中返回对象本身，可以用return *this，*this指向对象本身

扩展知识2：宏定义

        定义： #define 标识符字符串

#define maxValue 100

#deine Max(num1, num2) ((num1) > (num2) ? (num1) : (num2))

        之所以在形参时候带括号的原因是：宏定义只是简单的字符替换，如果没有括号的话，会出现结果与期望值有误差。

    例如：#deine Add(num1, num2) num1 + num2

    若传入参数为Add(n1, n2)*Add(n3, n4), 其实真实结果是n1 + n2 * n3 + n4

宏定义和const区别？

      1.宏替换发生在预处理阶段，只是简单的文本替换；const处理发生在编译期间；

      2.宏定义不会进行类型安全检查功能；而const 会检查数据类型；

      3.宏定义内容不会分配内存空间，在预处理阶段替换掉；而const定义的变量只是定义的变量值不能改变，但要分配内存空间。

宏定义和函数的区别？

        1.宏定义只是简单的字符串替换，发生在预处理阶段，相当于直接插入到代码里面，因为不存在函数调用的过程，所以执行起来更快；但函数在调用在时需要跳转到具体调用函数，在这个过程中有压栈、入栈等操作，所以执行效率相比于宏定义来说，就没那么高(注意是相对于宏定义来说的)。

        2.宏定义只是简单字符串替换，没有返回值；但函数调用可以具有返回值；

        3.宏定义的传入参数没有具体类型，因此不会进行类型检查；但函数参数具有类型，需要检查类型。

        4.宏定义不需要最后加分号，如果一行不够的话，需要加入‘/’字符。

                #define Add(num1, num2)     /

                                                            (nums1 + num2)

宏定义和内联函数(inline)区别？

        1.宏定义只是简单字符串替换，发生在预处理阶段；而内联函数可以进行参数类型检查，在编译期处理，且可以具有返回值；

        2.内联函数本身是函数，具有重载功能；

        3.内联函数可以作为类的成员函数，使用类的保护成员和私有成员，但宏定义无法使用类的保护和私有。

    内联说明只是向编译器发出的一个请求，编译器可以选择忽略这个请求(是否内敛由编译器决定，inline只是用户建议内联)；

    一般来说，内联机制用于优化规模较小、流程直接、频繁调用的函数。很多编译器都不支持内联递归函数。

    内联函数的好处是可以避免函数调用的开销，同时具有函数的功能，能够进行类型安全检查，通常就是将它在每个调用点上“内联地”展开。

把内联函数和constexpr放在头文件内

和其他函数不一样，内联函数和constexpr函数可以在程序中多次定义。毕竟，编译器要想展开函数仅有函数声明是不够的，还需要函数定义。不过，对于某个给定的内联函数或者constexpr函数来说，它的多个定义必须完全一致。基于以上原因，内联函数和constexpr函数通常定义在头文件中

《c++ primer》

复杂函数说明

函数：( *(int*) (*(int*)(&a)) )

分解：

扩展知识3：虚函数

传值和传指针的区别

1、函数的参数都是原数据的拷贝，因此函数内无法改变原数据；

网络

构造函数为什么不能是虚函数？

        1.虚函数的使用需要虚函数表和虚表指针，但是虚表指针是在对象的内存空间中的，但是此时对象还没有构造，因此根本没有内存空间，也没有实例化，根本找不到虚表指针；

        2、虚函数主要用在多态情况下通过基类指针指向派生类对象，在运行期间能使派生类对象函数得到相应的调用。构造函数本身就是要初始化实例，那使用虚函数也没有实际意义；

        3.构造函数的作用是提供初始化，在对象生命期仅仅运行一次，不是对象的动态行为，没有必要成为虚函数。

析构函数为什么是虚函数？

C++中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。在多态情况下派生类会申请内存空间，并在其析构函数中对这些内存空间进行释放。假设基类中采用的是非虚析构函数，当删除基类指针指向的派生类对象时就不会触发动态绑定，因而只会调用基类析构函数，而不会调用派生类的析构函数。因此，派生类中申请的空间就得不到释放而产生内存泄漏。为了防止这种情况，C++基类的析构函数应采用virtual虚析构函数。

哪些函数不能是虚函数

       1、构造函数；构造函数初始化对象，派生类必须知道基类函数干了什么，才能进行构造；当有虚函数时，每一个类有一个虚表，每一个对象有一个虚表指针，虚表指针在构造函数中初始化；

       2、内联函数；内联函数表示在编译阶段进行函数体的替换操作，而虚函数意味着在运行期间进行类型确定，所以内联函数不能是虚函数；

       3、静态函数；静态函数不属于对象属于类，静态成员函数没有this指针，因此静态函数设置为虚函数没有任何意义；

    4、友元函数，友元函数不属于类的成员函数，不能被继承。对于没有继承特性的函数没有虚函数的说法。

    5、普通函数；普通函数不属于类的成员函数，不具有继承特性，因此普通函数没有虚函数

网络

c++类构造函数初始化顺序

c++复习篇（4）

扩展知识4：auto和decltype的注意事项

auto：用于变量自动类型推导

        1、发生在编译期，不会影响程序运行效率；因为平时在编译期的话，也要右侧推导参数类型，然后判断和左侧是否匹配；

        2、会覆盖顶层引用和修饰(const)；

            比如定义一个const int i = 0; auto m = i;   //此时m是变量，并不是常量；若想解决这个问题，可以使用const修饰，或者auto&

decltype

相比于auto可以推导变量，而decltype可以修饰变量或表达式中得到返回类型。

扩展知识5：野指针

定义：指向内存被释放的内存或没有访问权限的指针。

原因：1.指针变量定义时未初始化为NULL；

   2.指针p被free或者delete后未置为NULL；

   3.指针操作超越了作用范围。

解决办法：

         1.对指针进行初始化（包括定义时设为NULL，free或者delete后设为NULL）

  3.使用智能指针(即RAII思想，将对象、资源与生命周期绑定，进入作用区域时

     自动调用构造函数，离开作用区域时自动释放内存)

扩展知识6：内存对齐

为什么要内存对齐？

2、cpu处理效率高；比如cpu读取int类型数据，若按照内存对齐来存储，cpu只需要访问一次就可以读取完4个字节，但是没有按照内存对齐的话，可能会出现访问内存两次才能读取一个完整的int类型变量。具体过程为：第一次读取4个字节，丢弃部分字节，然后第二次再读取四个字节，丢弃后面几个字节，最后拼凑出完整的int类型数据。

网络

C++内存对齐原则(来源网络)

c++复习篇（4）