1.内联函数 内联函数:以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数压栈的开销, 内联函数提升程序运行的效率。
内联函数的特性:
1.inline是一种以空间换时间的做法,省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的函数不适宜 使用作为内联函数。
2.inline对于编译器而言只是一个建议,编译器会自动优化,如果定义为inline的函数体内有循环/递归等 等,编译器优化时会忽略掉内联。
- inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误(inline函数没有地址)。因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。
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使用auto定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类 型。因此auto并非是一种“类型”的声明,而是一个类型声明时的“占位符”,编译器在编译期会将auto替换为 变量实际的类型。
auto的使用细则:
1.用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&
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2.当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对 第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量。
void TestAuto()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0;
// 该行代码会编译失败,因为c和d的初始化表达式类型不同
}
auto不能推导的场景:
1.auto不能作为函数的参数
- auto不能直接用来声明数组
- 为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
- auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环,还有lambda表达式等 进行配合使用。
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
for (auto& e : arr)
{
e *= 2;
}
for (auto e : arr)
{
cout << e << endl;
} return 0;
}
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范围for的使用条件:
- for循环迭代的范围必须是确定的 对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;对于类而言,应该提供begin和end的 方法,begin和end就是for循环迭代的范围。
- 迭代的对象要实现++和==的操作。(关于迭代器这个问题,以后会讲,现在大家了解一下就可以了)
void f(int)
{
cout<<"f(int)"<
程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数,但是由于NULL被定义成0,因此与程序的初衷相悖。在C++98中,字面常量0既可以是一个整形数字,也可以是无类型的指针(void*)常量,但是编译器默认情况下 将其看成是一个整形常量,如果要将其按照指针方式来使用,必须对其进行强转(void *)0。
注意:
1.在使用nullptr表示指针空值时,不需要包含头文件,因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
2.在C++11中,sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
3… 为了提高代码的健壮性,在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。
5.面向过程和面向对象的初步认识 C语言是面向过程的,关注的是过程,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题。 C++是基于面向对象的,关注的是对象,将一件事情拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成。
6.类的引入 C语言中,结构体中只能定义变量,在C++中,结构体内不仅可以定义变量,也可以定义函数。
struct stack
{
void Init(int initSize = 4)
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * initSize);
_size = 0;
_capacity = initSize;
}
int* _a;
int _size;
int _capacity;
};
上面结构体的定义,在C++中更喜欢用class来代替
7.类的定义
class className
{
// 类体:由成员函数和成员变量组成
};
// 一定要注意后面的分号
class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体,注意类定义结束时后面分号。 类中的元素称为类的成员:类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。
8.类的访问限定符及封装 访问限定符:C++实现封装的方式:用类将对象的属性与方法结合在一块,让对象更加完善,通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
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【访问限定符说明】
- public修饰的成员在类外可以直接被访问
- protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)
- 访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止
- class的默认访问权限为private,struct为public(因为struct要兼容C)
解答:C++需要兼容C语言,所以C++中struct可以当成结构体去使用。另外C++中struct还可以用来定义类。 和class是定义类是一样的,区别是struct的成员默认访问方式是public,class是struct的成员默认访问方式 是private。
封装:将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行 交互。
封装本质上是一种管理:我们如何管理兵马俑呢?比如如果什么都不管,兵马俑就被随意破坏了。那么我们 首先建了一座房子把兵马俑给封装起来。但是我们目的全封装起来,不让别人看。所以我们开放了售票通 道,可以买票突破封装在合理的监管机制下进去参观。类也是一样,我们使用类数据和方法都封装到一下。 不想给别人看到的,我们使用protected/private把成员封装起来。开放一些共有的成员函数对成员合理的访 问。所以封装本质是一种管理。
9.类的作用域 类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员,需要使用 :: 作用域解析符 指明成员属于哪个类域。
10.类的实例化 用类类型创建对象的过程,称为类的实例化:
- 类只是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它
- 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量
- 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子,类就像是设计图,只设计出需要什 么东西,但是并没有实体的建筑存在,同样类也只是一个设计,实例化出的对象才能实际存储数据,占 用物理空间
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// 类中既有成员变量,又有成员函数
class A1 {
public:
void f1() {}
private:
int _a;
};
// 类中仅有成员函数
class A2 {
public:
void f2() {}
};
// 类中什么都没有---空类
class A3
{};
int main()
{
cout << sizeof(A1) << endl;
cout << sizeof(A2) << endl;
cout << sizeof(A3) << endl;
return 0;
}
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结论:一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然也要进行内存对齐,注意空类的大小,空类比 较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类。
12.this指针 this指针的引出
我们先来定义一个日期类Date
class Date
{
public:
void DIsplay()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
void SetDate(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1, d2;
d1.SetDate(2022, 4, 15);
d2.SetDate(2022, 4, 16);
d1.DIsplay();
d2.DIsplay();
return 0;
}
对于上述类,有这样的一个问题:
Date类中有SetDate与Display两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当s1调用SetDate函数 时,该函数是如何知道应该设置s1对象,而不是设置s2对象呢?
C++中通过引入this指针解决该问题,即:C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参 数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有成员变量的操作,都是通过该 指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。
this指针的特性:
- this指针的类型:类类型* const
- 只能在“成员函数”的内部使用
- this指针本质上其实是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this 形参。所以对象中不存储this指针。
- this指针是成员函数第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递
// 1.下面程序能编译通过吗?
// 2.下面程序会崩溃吗?在哪里崩溃
class A
{
public:
void PrintA()
{
cout << _a << endl;
} void Show()
{
cout << "Show()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = NULL;
p->PrintA();
p->Show();
}
的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递
// 1.下面程序能编译通过吗?
// 2.下面程序会崩溃吗?在哪里崩溃
class A
{
public:
void PrintA()
{
cout << _a << endl;
} void Show()
{
cout << "Show()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = NULL;
p->PrintA();
p->Show();
}
【c++逆天改命|c++逆天改命篇2】
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