CPlusPlusThings 笔记

一、const

1、const相对于#define存在的优势：节约存储空间，由于const给出的是内存地址，而#define给出的是直接数，所以const只需要有一个，而define 可能需要有多个拷贝

2、未被const修饰的变量不需要extern显式声明！而const常量需要显式声明extern，并且需要做初始化！因为常量在定义后就不能被修改，所以定义时必须初始化。

3、必须用const修饰是的指针接收const修饰的常量，const修饰的指针可以接收非const修饰的常量

4、为了防止应用传递中修改a，使用const修饰参数地址void func(const A &a)

5、在一个类中，任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const类型。

如果在编写const成员函数时，不慎修改 数据成员，或者调用了其它非const成员函数，编译器将指出错误，这无疑会提高程序的健壮性

二、static

1、当变量声明为static时，空间将在程序的生命周期内分配。

即使多次调用该函数，静态变量的空间也只分配一次，前一次调用中的变量值通过下一次函数调用传递。

2、因为static的地址只被分配一次，所以不能够用来进行构造函数的初始化

三、this指针

this指针的使用：

（1）在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候，直接使用 return *this。

（2）当参数与成员变量名相同时，如this->n = n （不能写成n = n)。

四、inline

内联能提高函数效率，但并不是所有的函数都定义成内联函数！内联是以代码膨胀(复制)为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。

• 如果执行函数体内代码的时间相比于函数调用的开销较大，那么效率的收货会更少！

• 另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。
  

  
  

以下情况不宜用内联：

（1）如果函数体内的代码比较长，使得内联将导致内存消耗代价比较高。

（2）如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。

五、sizeof

关于类的sizeof六大原则

• 空类的大小为1字节
• 一个类中，虚函数本身、成员函数（包括静态与非静态）和静态数据成员都是不占用类对象的存储空间。
  

  
  

• 对于包含虚函数的类，不管有多少个虚函数，只有一个虚指针,vptr的大小。
  

  
  

• 普通继承，派生类继承了所有基类的函数与成员，要按照字节对齐来计算大小
• 虚函数继承，不管是单继承还是多继承，都是继承了基类的vptr。
  

  
  

  (32位 *** 作系统4字节，64位 *** 作系统 8字节)！

• 虚继承,继承基类的vptr。
  

  
  

六、 纯虚函数和抽象类

1⃣️C++中的纯虚函数(或抽象函数)是我们没有实现的虚函数！我们只需声明它! 通过声明中赋值0来声明纯虚函数！而抽象类是包含纯虚函数的类。

2⃣️抽象类只能作为基类来派生新类使用，不能创建抽象类的对象,抽象类的指针和引用->由抽象类派生出来的类的对象！

七、C++虚函数的vptr与vtable

1⃣️C++虚拟表是用于解决虚拟函数函数调用的查找表，每个含有虚拟函数的类都有一个虚拟表

2⃣️该表只是编译器在编译时设置的静态数组。

虚拟表包含可由类的对象调用的每个虚函数的一个条目。

此表中的每个条目只是一个函数指针，指向该类可访问的派生函数

3⃣️编译器还会添加一个隐藏指向基类的指针，我们称之为vptr。

vptr在创建类实例时自动设置，以便指向该类的虚拟表。

与this指针不同，this指针实际上是编译器用来解析自引用的函数参数，vptr是一个真正的指针

八、析构函数～

1⃣️在函数前加啊～表示析构函数，​​​​​​析构函数(destructor) 与构造函数相反，当对象脱离其作用域时（例如对象所在的函数已调用完毕），系统自动执行析构函数。

析构函数往往用来做“清理善后” 的工作（例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间，应在退出前在析构函数中用delete释放）。

九、virtual

1⃣️虚函数中的默认参数

默认参数是静态绑定的，虚函数是动态绑定的。

默认参数的使用需要看指针或者引用本身的类型，而不是对象的类型。

2⃣️static静态函数

static成员函数不属于任何类对象和类实例，故即使被const virtual等函数修饰也依然表现出static的属性

3⃣️构造函数与虚函数

构造函数不能表现为虚函数，因为构造函数不允许使用任何其他修饰词

4⃣️析构函数与虚函数

析构函数可以声明为虚函数。

如果我们需要删除一个指向派生类的基类指针时，应该把析构函数声明为虚函数。

事实上，只要一个类有可能会被其它类所继承， 就应该声明虚析构函数(哪怕该析构函数不执行任何 *** 作)。

5⃣️虚函数与内联

通常类成员函数都会被编译器考虑是否进行内联。

但通过基类指针或者引用调用的虚函数必定不能被内联。

当然，实体对象调用虚函数或者静态调用时可以被内联，虚析构函数的静态调用也一定会被内联展开。

十、volatile

1⃣️volatile的作用是让编译器每次 *** 作该变量时一定要从内存中真正取出，而不是使用已经存在寄存器中的值 ，实则是标记好某个参数，告诉编译器不需要对该参数进行优化，尤其是在硬件寄存器赋值的时候使用得比较多

2⃣️个参数既可以是const还可以是volatile

3⃣️一个指针可以是volatile

十

一、assert

1⃣️assert是断言，作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行。

2⃣️可以通过定义 NDEBUG 来关闭 assert，但是需要在源代码的开头，include 之前。

3⃣️断言主要用于检查逻辑上不可能的情况

十

二、位域

“ 位域 “ 或 “ 位段 “(Bit field)为一种数据结构，可以把数据以位的形式紧凑的储存，并允许程序员对此结构的位进行 *** 作。

这种数据结构的一个好处是它可以使数据单元节省储存空间

十

三、extern "C"

1⃣️引用C的头文件时，需要加extern "C"，因为C++支持函数重载，C++函数编译后生成的符号带有函数参数类型的信息，而C则没有，导致C++的编译输出与C语言不同

十

四、struct

• 在C中struct只单纯的用作数据的复合类型，也就是说，在结构体声明中只能将数据成员放在里面，而不能将函数放在里面。
  

  
  

• 在C结构体声明中不能使用C++访问修饰符，如：public、protected、private 而在C++中可以使用。
  

  
  

• 在C中定义结构体变量，如果使用了下面定义必须加struct。
  

  
  

• C的结构体不能继承（没有这一概念）。
  

  
  

• 若结构体的名字与函数名相同，可以正常运行且正常的调用！例如：可以定义与 struct Base 不冲突的 void Base() {}。
  

  
  

• C++结构体中不仅可以定义数据，还可以定义函数。
  

  
  

• C++结构体中可以使用访问修饰符，如：public、protected、private 。
  

  
  

• C++结构体使用可以直接使用不带struct。
  

  
  

• C++继承
• 若结构体的名字与函数名相同，可以正常运行且正常的调用！但是定义结构体变量时候只能用带struct的！

• C	C++
  不能将函数放在结构体声明	能将函数放在结构体声明
  在C结构体声明中不能使用C++访问修饰符。	public、protected、private 在C++中可以使用。
  在C中定义结构体变量，如果使用了下面定义必须加struct。	可以不加struct
  结构体不能继承（没有这一概念）。	可以继承
  若结构体的名字与函数名相同，可以正常运行且正常的调用！	若结构体的名字与函数名相同，使用结构体，只能使用带struct定义！

十

五、struct和class的区别

最本质的一个区别就是默认的访问控制

默认的继承访问权限。

struct 是 public 的，class 是 private 的。

struct 作为数据结构的实现体，它默认的数据访问控制是 public 的，而 class 作为对象的实现体，它默认的成员变量访问控制是 private 的。

十

六、union

联合（union）是一种节省空间的特殊的类，一个 union 可以有多个数据成员，但是在任意时刻只有一个数据成员可以有值。

当某个成员被赋值后其他成员变为未定义状态。

联合有如下特点：

• 默认访问控制符为 public
• 可以含有构造函数、析构函数
• 不能含有引用类型的成员
• 不能继承自其他类，不能作为基类
• 不能含有虚函数
• 匿名 union 在定义所在作用域可直接访问 union 成员
• 匿名 union 不能包含 protected 成员或 private 成员
• 全局匿名联合必须是静态（static）的

十

七、面向对象

C++中的多态:在C++中会维护一张虚函数表，根据赋值兼容规则，我们知道父类的指针或者引用是可以指向子类对象的。

如果一个父类的指针或者引用调用父类的虚函数则该父类的指针会在自己的虚函数表中查找自己的函数地址，如果该父类对象的指针或者引用指向的是子类的对象，而且该子类已经重写了父类的虚函数，则该指针会调用子类的已经重写的虚函数。

十

八、explicit

• explicit 修饰构造函数时，可以防止隐式转换和复制初始化
• explicit 修饰转换函数时，可以防止隐式转换，但按语境转换除外

十九、友元函数与友元类 

1⃣️友元提供了一种 普通函数或者类成员函数 访问另一个类中的私有或保护成员 的机制。

也就是说有两种形式的友元：实际上是牺牲了代码的封装性和数据的透明性。

2⃣️友元关系没有继承性和传递性

二十、using

1⃣️using具有两种使用方法：全局性和局部性，全局性可以在头文件声明的后面，局部性择在类或函数后面使用

2⃣️using在多态使用时，一般使用局部声明，一条基类成员函数的using声明语句就可以把该函数的所有重载实例添加到派生类的作用域中

二十

一、::

• 全局作用域符（::name）：用于类型名称（类、类成员、成员函数、变量等）前，表示作用域为全局命名空间
• 类作用域符（class::name）：用于表示指定类型的作用域范围是具体某个类的
• 命名空间作用域符（namespace::name）:用于表示指定类型的作用域范围是具体某个命名空间的

 二十二：枚举，enum

 1⃣️枚举常量不会占用对象的存储空间，它们在编译时被全部求值。

2⃣️枚举常量的缺点是：它的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点。

二十三：decltype

1⃣️其主要作用是查询表达式的类型

二十四：引用与指针

C++中引入了引用 *** 作，在对引用的使用加了更多限制条件的情况下，保证了引用使用的安全性和便捷性，还可以保持代码的优雅性。

在适合的情况使用适合的 *** 作，引用的使用可以一定程度避免“指针满天飞”的情况，对于提升程序稳定性也有一定的积极意义。

最后，指针与引用底层实现都是一样的，不用担心两者的性能差距。

二十

五、宏

1⃣️在一个宏中的参数前面使用一个#,预处理器会把这个参数转换为一个字符数组，换言之就是：#是“字符串化”的意思，出现在宏定义中的#是把跟在后面的参数转换成一个字符串。

2⃣️“##”是一种分隔连接方式，它的作用是先分隔，然后进行强制连接。

将宏定义的多个形参转换成一个实际参数名。

注意事项：

（1）当用##连接形参时，##前后的空格可有可无。

（2）连接后的实际参数名，必须为实际存在的参数名或是编译器已知的宏定义。

（3）如果##后的参数本身也是一个宏的话，##会阻止这个宏的展开。

3⃣️连续 *** 作符(\):当宏的定义一行写不完时，行末使用\链接

4⃣️使用do()while(0)来解决空宏编译出现警告的问题

5⃣️定义单一的函数块来完成复杂的 *** 作：如果有一个复杂的函数，变量很多，而且你不想要增加新的函数，可以使用do{...}while(0)，将你的代码写在里面，里面可以定义变量而不用考虑变量名会同函数之前或者之后的重复。

这种情况应该是指一个变量多处使用（但每处的意义还不同），我们可以在每个do-while中缩小作用域