经典问题解析五（五十五）

Posted 2020-11-11

        在面试中有可能会遇到这个面试题，编写程序判断一个变量是不是指针。我们咋一看是不是有点懵逼，我们可以想到利用 C 语言中的可变参数函数。在 C++ 中依然是支持的，C++ 编译器的匹配调用优先级是：1、重载函数；2、函数模板；3、变参函数。我们可以将变量分为两类：指针和非指针。需要编写函数的功能是当是指针变量调用时便返回 true，是非指针变量调用时返回 false。

        下来我们就来试着编写下这个函数

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template
< typename T >
bool IsPtr(T* v)
{
    return true;
}

bool IsPtr(...)
{
    return false;
}

int main()
{
    int i = 0;
    int* p = &i;
    
    cout << "p is a pointer: " << IsPtr(p) << endl;
    cout << "i is a pointer: " << IsPtr(i) << endl;

    return 0;
}

        我们利用函数模板和可变参数函数来实现，下来看看编译结果是不是我们所期望的

        我们看到已经实现了，于是满意的交给了面试官。面试官看了下，笑着说你这个程序对一般的数据类型是可行的，对于类类型还是进行判断嘛？我们接着来试下类类型的判断是否还可行，在程序中添加一个类，再生成一个类对象 t，指向类对象 t 的指针 pt，下来看看编译结果

        我们看到编译直接报错了，也就是说对于类对象来说并不行，变参函数无法解析对象参数。那么我们想想怎么办呢，既然不能直接 IsPtr 函数的调用，我们还可以利用它的返回值类型的大小来进行判断，将模板函数的返回值类型设置为 char，返回一个字符；将全局函数的返回值类型设置为 int，直接返回 0。再定义一个宏用来判断函数 IsPtr 的返回值是不是等于 char  类型的大小，如果是则返回 1，否则返回 0。我们来看看程序

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test()
    {
    }
    virtual ~Test()
    {
    }
};

template
< typename T >
char IsPtr(T* v)
{
    return 'c';
}

int IsPtr(...)
{
    return 0;
}

#define ISPTR(p) (sizeof(IsPtr(p)) == sizeof(char))

int main()
{
    int i = 0;
    int* p = &i;
    
    cout << "p is a pointer: " << ISPTR(p) << endl;
    cout << "i is a pointer: " << ISPTR(i) << endl;
    
    cout << endl;
    
    Test t;
    Test* pt = &t;
    
    cout << "pt is a pointer: " << ISPTR(pt) << endl;
    cout << "t is a pointer: " << ISPTR(t) << endl;

    return 0;
}

        我们再次编译看看结果

        我们看到已经编译通过了，并且也正确进行类对象类型的判断了。那么这个面试题我们就完美的进行回答了。还有一个面试题：如果在构造函数中抛出异常会发生什么？这便综合考查到了我们的基础知识了，涉及到对象的构造、异常以及其他方面的知识。那么在构造函数中抛出异常，最直接的影响就是构造过程会立即停止，那么当前的对象便无法生成了。由于是异常，析构函数同样也无法被调用了，对象所占用的空间会立即收回。那么在工程项目中的建议是：不要在构造函数中抛出异常，当构造函数可能产生异常时，我们便要使用二阶构造模式。

        下来我们还是以代码为例来进行分析

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test()
    {
        cout << "Test()" << endl;
        
        throw 0;
    }
    virtual ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};

int main()
{
    Test* p = reinterpret_cast<Test*>(1);
    
    try
    {
        p = new Test();
    }
    catch(...)
    {
        cout << "Exception..." << endl;
    }
    
    cout << "p = " << p << endl;

    return 0;
}

        我们在构造函数先打印函数名，在进行异常的抛出。先将指针 p 指向地址为 1 处，如果对象生成，那么便会返回一个地址值。我们来看看编译结果

        在抛出异常后，我们看到 p 的地址还是为 1，证明并没有对象的生成。我们应避免在析构函数中抛出异常！！析构函数的异常将导致对象所使用的资源无法完全释放。通过对一些经典问题的学习，总结如下：1、C++ 中依然支持变参函数；2、变参函数无法很好的处理对象参数；3、利用函数模板和变参函数能够判断指针变量；4、构造函数和析构函数中不要抛出异常。

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