C++快速复习
1. 基本结构
C++语⾔由头⽂件与源⽂件组成。
头⽂件中包含：版权与版本信息，宏定义，函数声明和类的声明。宏定义为是了防⽌头⽂件被重复引⽤。<>引⽤头⽂件则直接在系统库中查头⽂件；“ ”引⽤头⽂件则先在当前⼯程⽬录下查，若⼯程⽬录中不存在然后在系统库中查。
源⽂件中包含：版权与版本信息，对头⽂件的引⽤，系统功能代码的实现。⽤ifndef/define/endif结构产⽣预处理的宏定义块。
类成员函数可以在类声明中被定义，并且⾃动⽣成内联函数，这虽然会使书写⽅便，但会造成风格上的不⼀致，因此建议头⽂件中只存放声明⽽不定义。
头⽂件的作⽤：1.很多时候不便公开头⽂件代码，⽤头⽂件来调⽤库功能，编译器从库中提取相应的代码；2.头⽂件能加强安全类型的检查，如果接⼝实现错误会报错，以便开发者调试。
2.C++基本要素
标识符：只能是字母、数字、下划线组成，且不能以数字开头。标识符在C++中区分⼤⼩写，长度是任意的，⼀般前1024个是有意义的。C语⾔中⼀般前16个是有效的。
常量：在运⾏时不能被改变，在定义常量时可以设置初始值。对于常量，编译器将其放置于⼀个只读的存储区域。
变量：在程序中可以被随意赋值，对于每⼀个变量都有两个属性：左值和右值。左值是指变量的地址值，即存储变量的内存地址；右值是变量的数据值，即内存地址中存储的数据。
变量初始化的⼏种形式：
3.变量的存储类型
变量的声明是告知编译器变量的名称和数据类型，变量的定义是为变量分配存储区域。使⽤extern只声明⽽不定义变量；若⼀个⽂件中声明定义⼀个全局变量int var=0; 在另⼀个⽂件中声明extern int var; 即可访问此变量；
Static存储类型表⽰变量在函数或⽂件内的“持久性”，也称为静态变量，静态变量可分为局部静态变量和全局静态变量。
局部静态变量：函数内的变量⽤static修饰时，将被分配在持久的存储区域，当函数调⽤结束后并不释放，保留其值以便下次调⽤。局部静态变量的作⽤域为当前函数，不能被外界函数和⽂件访问；
全局静态变量：作⽤域仅限于当前定义的⽂件，不能被其它⽂件使⽤extern关键字访问；
使⽤register关键字，表⽰变量将被放置在CPU寄存器中，访问register变量要⽐访问普通变量快得多，但register只能⽤于局部变量或作为函数的形式参数，不能⽤来定义全局变量。
变量有静态存储和动态存储，全局变量和静态变量是静态存储的，普通的局部变量是动态存储的，auto关键字表⽰变量动态存储，默认情况下，局部变量均属于auto变量。
4.数据类型
数值类型分为整型和实型，整型⼜分为有符号型和⽆符号型。
两个实数⽐较，尽量不要使⽤“==”或“！=”，⽽要使⽤“>=”或“<=”之类的运算符。因为⽤等于或不等于时，若程序精度要求较⾼，可能产⽣未知的错误，也可能产⽣未知的结果。通常在⽐较实数时要定义实数的精度，在这个精度内来确定两数的等或不等。
字符类型：C++中⽤单引号来确定字符变量，⽤双引号来确定字符串变量，字符是以ASCII的形式存储的，因此可以直接将整数赋值给字符变量。字符存储⽤⼀个字节。
数组类型：数组的初始化要注意⼀些细节，如下图。定义⼆维数组时，可以省略第⼀维的长度，但不可以省略第⼆维的长度。
布尔类型：布尔类型和整数类型可以相互赋值。
枚举类型：枚举类型是⽤int类型实现的，占⽤4个字节，定义格式为：enum<；枚举类型名>{常量1，常量2，…}，定义枚举类型时可以为各常量提供⼀个整数值，默认情况第⼀个数为0，没有定义的值应为前⼀个值加1。在定义函数时将函数参数设置为枚举类型，这样可以限制调⽤函数必须提供枚举类型中的某个常量，⽽不能随意输⼊⼀个整数。
结构体类型：定义格式为struct<；结构体类型名>{结构体类型变量};  若只要定义⼀次结构体类型变量，可以不写结构体类型名称。访问结构体成员⽤“.”，两个结构体变量可以直接赋值。
结构体空间分配问题：涉及字节对齐问题，即编译器在为结构体变量分配空间时，保证下⼀个成员的偏移量应为该成员数据类型长度的整数倍。在开发应⽤程序时，有时要⽤⼀个字节表⽰多项内容，这时就要⽤位域来访问⼀位数据，如下代码所⽰：
共⽤体提供了⼀种机制，使多个变量（共⽤体中的成员）可以共享同⼀个内存地址，各成员内存起始地址位置相同，每⼀瞬间只有⼀个成员起作⽤，起作⽤的成员是最后⼀次存放的成员。
指针是⽤来存放变量地址的。通过变量访问变量是直接访问，通过指针访问是间接访问。注意区分指针数组和数组指针。如下，
⽤const关键字来修饰指针的⼏种情况：
引⽤即是⽬标的⼀个别名，操作引⽤与操作实际的⽬标对象是相同的。引⽤的定义格式如下：数据类型&引⽤名称=⽬标对象。
⽤typedef关键字可以⾃定义数据类型，它不是创建⼀个新的数据类型，⽽是为已有数据类型创建⼀个新的名称，使⽤⾃定义类型可以提⾼程序的移植性。语法格式为：typedef 数据类型 新名称
5.运算符
异或有很强⼤的功能，通常⽤异或运算来实现⼆进位的反转，也可⽤来实现两个数的互换。
任何数与0进⾏按位异或运算，结果为数据本⾝；
变量与⾃⾝按位异或运算，结果为0；
按位异或运算具有交换性，a^b^c=a^c^b=b^a^c；
⽤异或运算来交换两个数的例⼦如下：
Sizeof()⽤于返回变量、对象或数据类型的字节长度，在32位系统中，指针的长度为4字节。
1.栈存储与堆存储的区别
C++程序编译占⽤的内存可以分为以下⼏个部分：
栈区：由编译器⾃动分配释放，存放函数的参数值、局部变量等，⽤于存放占⽤空间⼩、⽣命周期短的数据；
堆区：由⽤户分配释放，⽤于存储占⽤空间⼤、⽣命周期长的数据，如静态变量和全局变量。⼿动分配空间后⼀定要释放空间，否则会导致内存泄漏；
全局区：全局变量和静态变量是存储于在⼀起的，初始化的存储⼀块区域，未初始化的存储相邻区域；
⽂字常量区：常量字符串存放于此区，程序结束后由系统释放；
程序代码区：存放函数体的⼆进制代码；
堆与栈的区别可以分为三个⽅⾯：
堆栈在空间上的区别见上⾯；
堆栈在缓存⽅式上的区别：栈使⽤的是⼀级缓存，通常都是被调⽤时处于存储空间，调⽤完成⽴即释放；堆是存放在⼆级缓存中的，⽣命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定，故调⽤这些对象的速度相对较慢；
堆栈在数据结构上的区别：堆数据结构可以看成是⼀棵树，如堆排序；栈数据结构是⼀种先进后出的数据结构；
逗号表达式：它的运算优先级最低，逗号表达式取最右边表达式的值。
const与define的⽐较：
C++语⾔可以使⽤这两者来定义常量，但是使⽤const更好，理由如下：
const常量有数据类型，⽽宏常量没有数据类型，编译器可以对前者进⾏安全检查，⽽对后者只能进⾏字符替换，字符替换可能会发⽣意想不到的错误；
有些集成化调试⼯具可以对const常量进⾏调试，但不能对宏常量调试，此时只能使⽤const定义常量。更精确地说，const在程序运⾏时只有⼀份复制品，⽽define有多份复制品。
2.类中的常量问题
结构体数组不能作为参数传递给函数在类中定义常量，我们很⾃然地想到使⽤const，但是const数据成员只对某个对象⽣存周期内是常量，⽽对整个类⽽⾔是可变的，因为创建多个对象时，不同对象其const数据成员的值可以不同。不能在类声明中初始化const成员，其初始化只能在类的构造函数初始化列表中进⾏。因为类未被创建时，编译器不知道相应的常量是什么。
应该使⽤枚举常量来在类中建⽴⼀个恒定的常量，枚举常量不会占⽤对象的存储空间，在编译时全部求值。
3.C++相关语句
C++语句⼀般由表达式和分号构成的，只有空分号的语句为空语句，程序中允许有多条空语句，空语句不执⾏任何功能。{}是复合语句，也可⽤复合语句来代替空语句，但是括号后⾯没有分号。
多条if语句，程序会依次执⾏各条语句，从⽽条件判断较为复杂。对于if/else语句，程序只选择⼀个分⽀按条件执⾏。
return语句⽤来退出当前函数的执⾏，若函数没有返回值，则只使⽤return语句，后不加任何表达式。在使⽤return语句时，要注意如果代码之前在堆中分配了内存，则在return语句前要释放内存，以防⽌内存泄漏。
exit语句⽤于终⽌当前进程，通常⽤于结束当前的应⽤程序。exit包含⼀个整型参数，⽤于标识退出的代码，与return不同的是，return 语句只退出当前调⽤的函数，除⾮当前函数是主函数，return会结束当前进程，⽽exit会直接结束当前进程，⽆论当前函数是否是应⽤程序的主函数。
4.C++函数相关
在定义函数时，若函数返回类型不是void类型，⼀定要在函数中加⼊return语句；
若调⽤函数处于被调⽤函数下⽅，则要对被调⽤函数进⾏前置声明，声明也可放置于main函数内部。
若函数有多个参数，应保证默认参数出现在参数列表的最右⽅。
在定义数组参数、函数参数时，也可不指定数组的⼤⼩，在调⽤C++编译器时不对数组长度进⾏检查，只是将数组⾸地址传给函数，但是使⽤数组的引⽤会强制检查参数中元素的个数，这可以更好地确定程序的安全。
值传递：在函数调⽤时，将实际参数的值复制⼀份传递到调⽤函数中，实际参数值不受影响；
引⽤传递：即传址调⽤，按引⽤传递时，调⽤函数修改了参数值，实际参数值也会发⽣改变。
因此，通常在定义函数时，如果参数为数组、指针或引⽤类型，则⽤引⽤类型传递⽅式，否则⽤值传递⽅式。
内联函数：
内联函数是指对于程序中出现函数调⽤的地⽅，如果是内联函数，编译器直接将函数代码复制到函数调⽤的地⽅，省去了程序跳转的过程，⽤inline关键字标识内联函数。内联函数的⽬的是提⾼程序的执⾏效率。
对于使⽤inline关键字的内联函数，程序不⼀定将函数作为内联函数对待，这关键取决于编译器的优先机制。通常对于代码较少、频繁调⽤的函数，可以标识为内联函数，否则不使⽤内联函数。
函数的重载：
重载是多个函数具有相同的函数名称，⽽参数类型或参数个数不同，在调⽤时编译器正是通过参数类型和参数个数来区分调⽤哪个函数。
返回值不作为区分重载的⼀部分；对于参数来说，const关键字不作为区分，但若参数是指针或引⽤类型，const作为区分标志；参数默认值不作为区分标志；
注意：在局部域中定义声明函数，将使同名函数隐藏⽽不是重载，要访问其他域函数，⽤：：域访问符。
函数指针：
在C++语⾔中，函数名实际上是指向函数的指针，定义有如下⼏种形式：
对于函数指针来说，它指向的函数必须与函数指针定义的形式相同，即返回类型、参数、参数个数均相同。在程序中使⽤函数指针可以极⼤的丰富程序的灵活性。
5.局部作⽤域和全局作⽤域
局部作⽤域描述的是函数体中变量、常量等对象的作⽤范围，对于处于同⼀个作⽤域的对象来说，对象不允许重名。当编译器在当前代码处发现变量名时，它将在当前局部作⽤域中搜索变量的定义，如果未定义则向外搜索，直到局部作⽤域完成；
全局作⽤域是函数、变量、常量对象作⽤范围是整个应⽤程序。对于全局变量，若未初始化，其存储区为0，对于局部变量，若未初始化，则其值是不可预见的。
6.定义和使⽤命名空间
在⼀个应⽤程序中的多个⽂件可能存在同名的全局对象，这样会导致应⽤程序的链接错误，使⽤命名空间是消除命名冲突的最佳⽅式。命名空间的定义格式如下：
若要使⽤命名空间中的对象，则要在对象前加上命名空间的名字，若要访问命名空间的多个对象，可以使⽤using命令，using的作⽤域是从当前引⽤处到当前作⽤域结束。
对于同⼀个命名空间，可以在多个⽂件中定义，此时命名空间中的内容是各个⽂件中内容之和。命名空间也可嵌套，访问内层函数时，可以⽤using namespace 外层名称：：内层名称。
using命令⽤于引⽤命名空间中的全部空间对象，容易和正在编写的程序中的局部变量发⽣冲突，导致命名空间的变量被隐藏，故不建议过多使⽤此命令。不命名的空间中的对象只适⽤于当前⽂件，各⽂件中不能相互访问，在⼀个⽂件中访问空间中的对象与访问普通全局对象是相同的。
7.函数模板
函数模板提供了⼀种机制，使函数返回值、参数类型能够被参数化，⽽函数体保持不变，这极⼤的增强了函数的灵活性。定义格式如下：
函数模板也可以重载，要注意区分。
⾯向对象的基本任务是描述对象并对对象进⾏归类总结。类类型与int类型⼀样，也没有任何内存分配。类的属性和对外接⼝是类定义的重点和难点，原则是尽量让内部操作私有化，提供简单易⽤的接⼝函数。
1、类的相关问题
在定义类的数据成员时，不能像定义变量⼀样进⾏初始化，若在定义时未指明访问限定符，默认为private；
在定义类的⽅法时，若⽅法中不⽤修改类的数据成员，则最好在⽅法声明的最后使⽤const关键字，表⽰⽤户不能在此⽅法中修改类的数据成员。若类中包含指针成员，在const⽅法中不可以重新为指针赋值，但可以修改指针所指向的地址中的数据。
类中，除静态成员可以直接访问外，其它成员是通过对象来实现访问的。在定义类时并没有分配存储空间，只有当实例化对象时，才分配存储空间。也可以将类对象声明为⼀个指针，并使⽤  new运算符为其分配内存，如下所⽰：
若将类对象声明为常量指针，则只能调⽤类中的常量⽅法。
2、构造函数与析构函数
每个类都有构造函数与析构函数，构造函数在定义对象时被调⽤，析构函数在对象释放时被调⽤。构造函数负责类对象⽣成之前的初始化，析构函数负责对象销毁后的处理。
构造函数没有返回值，若⽤户没有提供构造函数和析构函数，则系统使⽤默认的构造析构函数。⼀个类可以包含多个构造函数，各函数通过重载来进⾏区分，下⾯是指针调⽤参数构造函数进⾏初始化：
类体中定义的数据成员不能初始化，故类中初始化只能借助构造函数的初始化列表实现。类成员函数，若在类体中定义，函数前即使没有使⽤inline，该成员函数也被认为是内联函数。
析构函数没有返回值，也没有参数，故不能重载。
3、复制构造函数
复制构造函数与类的其它函数构造类似，以类名作为函数的名称，第⼀个参数为该类的常量引⽤类型。
下⾯的三种情况要⽤到复制构造函数：
对象以值传递的⽅式传⼊函数参数；
对象以值传递的⽅式从函数返回；
对象需要通过另外⼀个对象进⾏初始化；
编译器有默认的拷贝构造函数，这个函数仅仅是使⽤⽼对象的数据成员的值对“新对象”数据成员⼀⼀进⾏赋值，这称为浅拷贝，即只是对象中数据成员进⾏简单的赋值，这种⽅式在对象中存在动态成员时则会出现问题，⽐如对象中的指针。浅拷贝只是使两个指针有相同的值，⽽不是我们需要的两块不同的地址。
深拷贝，对于对象中动态成员，不仅仅赋值，还重新动态分配空间，从⽽使得指针指向两块不同的内存，但内存中的值相同。
在编写函数时，尽量按引⽤⽅式传递参数，这样可以避免调⽤复制构造函数，可以极⼤地提⾼程序效率。也可以将拷贝函数放在private 中，从⽽防⽌默认拷贝的发⽣。
4、静态类成员
普通类成员只能通过实例化对象访问，静态类成员还可以通过类名直接访问，访问时⽤：：域访问符。在定义静态数据成员时，要在类体外部对静态数据成员初始化。静态数据成员是被所有类对象共享的。
静态数据成员可以是当前的类型，⽽其他数据成员只能是当前类的指针或引⽤类型，如：
针对静态数据成员有如下⼏点：
静态数据成员可以作为成员函数的默认参数，但是普通成员不可以；
类的静态成员函数只能访问类的静态成员，不能访问普通数据成员；
静态成员函数末尾不能⽤const关键字修饰；
静态数据成员和静态成员函数在类体之外初始化或定义时，去掉static关键字；
5、运算符重载
运算符重载要⽤到operator关键字，它其实是函数重载的⼀种，因为运算符本来就是⼀个函数。对于重载的运算符，两个函数不能交换顺序，重载是什么顺序，只能⽤这各顺序调⽤。
对于++和--运算符，由于涉及前置和后置，故默认情况下，重载运算符没有参数，表⽰是前置运算；若⽤整型int作为参数，则表⽰后置运算。
并不是所有的运算符都可以重载，⼤多数是可以重载的，但是：：，？，：，. 是不能重载的。
6、有关类的sizeof问题
空类也会被实例化，编译器会给类隐含添加⼀个字节，故空类的sizeof()结果为1；sizeof()⽤来计算字符串的长度时包含”\0”，strlen()统计的长度不包含”\0”。
构造函数、析构函数都不归⼊sizeof()统计范围之内。
虚函数由于要维护在虚函数表中的位置，故要占据⼀个指针的⼤⼩。
静态成员也不归⼊sizeof()统计范围。
总起来说，类的⼤⼩与⾮静态成员⼤⼩和虚函数有关，与其他普通成员函数⽆关。类的⼤⼩也遵守内存分配时的字节对齐规则：
7、友元类与友元⽅法
当⽤户希望另⼀个类可以访问当前类的私有成员时，可以在当前类中将另⼀个类作为⾃⼰的友元类。友元即朋友，私有成员只有朋友可以访问。
若只想让某个成员函数访问类的私有成员，则可以将此函数声明为类的友元函数，即在函数返回值前加上friend关键字。友元函数不仅可以是类成员函数，也可以是全局变量函数。
8、引⽤和指针的区别
引⽤是⼀个变量的别名，引⽤被创建的同时必须被初始化，指针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；
引⽤⼀旦被初始化，就不能改变引⽤关系，指针则可以随时改变所指的对象。
9、类的继承
继承是⾯向对象的主要特征之⼀，它使⼀个类可以从现有类中派⽣，⽽不必重新定义⼀个新类，类继承时使⽤“：”运算符。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。