这章的名字虽然叫C++中的C,但是主体却是给我们介绍了很多C++中和C中原来不知道的只是,真心感觉C++/C的灵活和伟大。努力学习!
第三章 C++中的C
1 C++和C中的不同:
因为C++是向下兼容的,所以大部分的C C++是支持的,但是依然有一些差别。
⑴函数原型:int func(int x,int y,int z);
在C中参数是一定要命名的,但是在C++中参数可以不命名,这是为了给函数预留参数,将来修改时只需要给预留参数命名就可以使用,而不需要改变外部接口。
⑵C中int func();代表的意思是不确定的参数数目,而C++中代表没有参数的函数。C中没有参数的函数是int func(void);,C++中不确定参数用int func (...);
⑶C中变量的定义必须在块开始部分声明所有变量,而C++允许在作用于内的任意地方定义变量。原则是实时定义变量,什么时候用什么时候有定义。
⑷C中类型转换可以使用float a=float(100);这种形式进行隐式的转换。在C++中更好的习惯是使用显示的转换,使转换更安全。
静态转换(static_cast):用于明确定义的转化,类似int=0x7fff;long l=static_cast<int>(i);
常量转换(const_cast):用于const和非const之间的转换。
重解释转换(reinterpret_cast):
#include <iostream> using namespace std; const int sz=100; struct X {int a[sz];}; void print(X* x) { for(int i=0;i<sz;i++) { cout<<x->a<<‘ ‘; cout<<endl<<"----------------------------------------"<<endl; } } int main() { X x; print(&x); int* xp=reinterpret_cast<int*>(&x); for(int* i=xp;i<xp+sz;i++) { *i=0; } print(reinterpret_cast<X*>(xp)); print(&x); return true; }
reinterpret_cast通常是一种不明智的编程方式,但是当必须使用它时,它是非常有用的。
⑸C和C++中的枚举有所不同,C中不对枚举进行类型检查,而C++中需要进行严格的类型检查,将枚举名字当做是保留字进行检查。枚举可以让表达一件有多种特征的事物变得更清晰。(试图实现类的功能,C++中很少使用了)
2 switch语句:
switch选择器只允许使用整形,如果想要实现字符串选择器需要使用if-else。
3 内建类型:
标准C的内建类型(由C++继承)规范不说明每个内建类型必须有多少位,规范只规定内建类型必须能存储的最大值和最小值。系统文件limits.h和float.h中定义了不同数据类型可能存储的最大值和最小值。
说明符:C中有4种内建类型,分别是int、char、float、double。C中又有四种说明符,long、short、signed、unsigned。四种内建类型和四种说明符可以组合搭配使用。
这个程序是用来测试各种内建类型的大小的,同时也说明了哪些可以组合哪些不可以组合。
#include <iostream> using namespace std; int main() { cout<<"short int:"<<sizeof(short int)<<endl; cout<<"int:"<<sizeof(int)<<endl; cout<<"long int:"<<sizeof(long int)<<endl; cout<<"signed int:"<<sizeof(signed int)<<endl; cout<<"unsigned int:"<<sizeof(unsigned int)<<endl; cout<<"********************************************************************"<<endl; //cout<<"short char"<<sizeof(short char)<<endl;//illegal cout<<"char:"<<sizeof(char)<<endl; //cout<<"long char"<<sizeof(long char)<<endl;//illegal cout<<"signed char:"<<sizeof(signed char)<<endl; cout<<"unsigned char:"<<sizeof(unsigned char)<<endl; cout<<"********************************************************************"<<endl; //cout<<"short float"<<sizeof(short float)<<endl;//illegal cout<<"float:"<<sizeof(float)<<endl; cout<<"long float:"<<sizeof(long float)<<endl;//warning: nonstandard extension used : long float cout<<"signed float:"<<sizeof(signed float)<<endl;//warning: ‘signed‘ : can not be used with type ‘float‘ cout<<"unsigned float:"<<sizeof(unsigned float)<<endl;//warning: ‘signed‘ : can not be used with type ‘float‘ cout<<"********************************************************************"<<endl; //cout<<"short double"<<sizeof(short double)<<endl;//illegal cout<<"double:"<<sizeof(double)<<endl; cout<<"long double:"<<sizeof(long double)<<endl; cout<<"signed double:"<<sizeof(signed double)<<endl;// warning: ‘signed‘ : can not be used with type ‘double‘ cout<<"unsigned double:"<<sizeof(unsigned double)<<endl;// warning: ‘signed‘ : can not be used with type ‘double‘ return true; }
4 指针简介
非常有意思的一个小程序,能帮助理解程序的内存布局:
#include <iostream> using namespace std; int a,b,c; char d,e; void func1(int x,int y) { cout<<x<<y<<endl; } void func2(int x,int y) { cout<<x<<y<<endl; } void func3(int x,int y) { cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; cout<<x<<y<<endl; } void func4(int x,int y) { cout<<x<<y<<endl; } int main() { int i,j,k; int l=0; int m=99999999; char *n=(char*)malloc(sizeof(char)*10); char *o=(char*)malloc(sizeof(char)*30); cout<<"a:"<<(long)&a<<endl; cout<<"b:"<<(long)&b<<endl; cout<<"c:"<<(long)&c<<endl; cout<<"d:"<<(long)&d<<endl; cout<<"e:"<<(long)&e<<endl; cout<<"func1:"<<(long)&func1<<endl; cout<<"func2:"<<(long)&func2<<endl; cout<<"func3:"<<(long)&func3<<endl; cout<<"func4:"<<(long)&func4<<endl; cout<<"i:"<<(long)&i<<endl; cout<<"j:"<<(long)&j<<endl; cout<<"k:"<<(long)&k<<endl; cout<<"l:"<<(long)&l<<endl; cout<<"m:"<<(long)&m<<endl; cout<<"n:"<<(long)&n<<endl; cout<<"o:"<<(long)&o<<endl; return true; }
5 传参的两种方式
⑴按值传递:
#include <iostream> using namespace std; //按值传递 void func(int x) { cout<<x<<endl; x=80; cout<<x<<endl; } int main() { int y=5; cout<<y<<endl; func(y); cout<<y<<endl; return true; }⑵引用传递:
#include <iostream> using namespace std; //按值传递 void func(int* x) { cout<<*x<<endl; *x=80; cout<<*x<<endl; } int main() { int y=5; cout<<y<<endl; func(&y); cout<<y<<endl; return true; }运行以上的两个程序就明白传值和引用的区别了。
6 void*:
它意味着任何类型的地址都可以间接的引用这个指针。
7变量的作用域:
变量的作用域由变量所在最近的一对括号确定。switch-case中不能定义变量。
8指定存储空间分配:
⑴全局变量:全局变量在所有的函数体外定义,程序的所有部分都可以使用(甚至文件外的代码),只要在文件中用extern声明另一个文件中存在的全局变量,那么这个文件就可以使用这个变量。
⑵局部变量:寄存器变量,关键字register告诉编译器“尽可能快的访问这个变量”。最好避免使用。
⑶静态变量:a 静态变量在真个程序声明周期都存在。而且static的初始化只在第一次调用时执行,函数调用之间变量的值保持不变。用这种方式,函数可以记住函数调用之间的一些信息片段。
b static变量的优点是在函数范围之外它是不可用的,所以它不可能被轻易的改变。这会使错误局部化。
#include <iostream> using namespace std; int func() { static int x=0; cout<<x++<<endl; return true; } int main() { for(int i=0;i<100;i++) { func(); } return true; }⑷外部变量:为了理解外部变量就必须要说明一下连接器,连接器分为两种连接方式:内部连接和外部连接。内部连接时只对正在编译的文件创建一片存储空间,别的文件可以使用相同的标示符或全局变量,连接器不会发现冲突---可以用static指定。
外部连接必须为被编译过得文件创建一片单独的存储空间,一旦创建连接器必须解决所有对这篇存储空间的引用。全局变量和函数名有外部连接,通过extern声明,可以从其他文件访问这些变量和函数。函数之外的所有变量(在C++中除了const)和函数定义默认为外部连接。可以使用static特地强调他们具有内部连接,也可以在定义时使用关键字extern显示的指定标示符具有外部连接。在C中,不必用extern定义变量或函数,但是在C++中对于const有时必须使用。
⑸常量:const定义常量,在C++中const只不过是一个标记,意思是“不要改变我”,必须初始化,后续详细。
9 宏定义简介:
#define PRINT(STR,VAR) cout<<STR "=" <<VAR<<endl;可以让输入更简单(避免输入错误);
10 位运算符:(速率最快,一次位操作相当于一个机器指令)
#include <iostream> using namespace std; void printBinary(const unsigned char); #define PR(STR,VAR) cout<<STR;printBinary(VAR);cout<<endl; void printBinary(const unsigned char var) { for(int i=7;i>=0;i--) { if(var & 1<<i) { cout<<1; } else { cout<<0; } } } int main() { unsigned int getval; unsigned char a,b; cout<<"enter a number between 0 and 255:"; cin>>getval; a=getval; PR("a in binary:",a); return true; }^异或:表示两者真值不同。
11 sizeof()-----独立运算符
提供对于有关数据项目分配内存的大小。
12 asm允许C++调用汇编语言。
13 typedef:
长的数据类型或者函数类型可以使用typedef进行重命名。
14 union:
当想用一个对象处理不同种数据类型时,可以使用union节省内存。
#include <iostream> using namespace std; union pack{ char i; int j; short k; }; int main() { cout<<"sizeof(pack) ="<<sizeof(pack)<<endl; pack p; p.i=‘c‘; cout<<p.i<<endl; cout<<"sizeof(pack) ="<<sizeof(pack)<<endl; p.j=10; cout<<p.j<<endl; cout<<p.i<<endl; cout<<"sizeof(pack) ="<<sizeof(pack)<<endl; }去掉pack中的元素,看看union的大小变化。
15 数组的指针:(很有趣!)
#include <iostream> using namespace std; void func1(char* pArray1) { cout<<"char*:"<<(long)pArray1<<endl; } void func2(char pArray2[]) { cout<<"char[]:"<<(long)pArray2<<endl; } int main() { char array[3]={‘a‘,‘b‘,‘c‘}; cout<<"array is:"<<(long)array<<endl; cout<<"&array is:"<<(long)&array<<endl; cout<<"&array[] is:"<<(long)&array[0]<<endl; cout<<"&array+1 is:"<<(long)((&array)+1)<<endl; cout<<"&array[0]+1 is:"<<(long)((&array[0])+1)<<endl; cout<<"array+1 is:"<<(long)(array+1)<<endl; func1(array); func2(&array[0]); system("pause"); return true; }运行一下这个程序,仔细的会发现((&array)+1)和其他的地址不一样。这是因为&array的类型是char*[3],+1是加了一个该类型的长度,也就是3。
16 #
在表达式之前加“#”可以把任何一个表达式转换成一个字符数组。
17 调试
可以用#define DEBG
#ifdefine DEBUG
/*debug code*/
#endif 的形式来进行程序的调试。
18 assert:
cassert.h中定义的assert宏可以帮助我们调试程序,int i=100;assert(i!=100);断言为false,程序终止。通过在#include <cassert>前加入#define NDEBUG可以消除宏产生的代码。
19 复杂的声明和定义:
/*1*/void *(*(*fp1)(int))[10]; /*2*/float (*(*fp2)(int,int,float))(int); /*3*/typedef double (*(*(*fp3)())[10])();这些都是什么类型,自己试着看几遍就知道了。得仔细点!
20指向函数的指针数组:
一段程序说明问题:
#include <iostream> #include <string> using namespace std; #define DF(N) void N(){ cout<<"fucntiong "#N" called..."<<endl;} DF(copy);DF(quit); void (*func_table[])()={copy,quit}; int main() { cout<<"please input a command"<<endl; string strCmd; while(cin>>strCmd) { if(!strCmd.compare("copy")) { (*func_table[0])(); } else if(!strCmd.compare("quit")) { break; } else { cout<<"command is invalid"<<endl; } cout<<"please input a command"<<endl; } return true; }
21makefile----简化工作的工具:
project file其实也是一种Makefile。
我的博客里有一章专门讲makefile。