C++学习笔记(3)

时间:2022-12-25 22:33:51

本学习笔记是C++ primer plus(第六版)学习笔记。是C++学习笔记(2)的后续。复习C++基础知识的可以瞄瞄。

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 第九章

 

1、C++程序的组成——

  (1)、头文件:  包含结构声明和使用这些结构的原型。

  (2)、源代码文件:  包含与结构有关的函数的代码。

  (3)、源代码文件:  包含调用与结构有关的函数的代码。

 

2、头文件——

  (1)、常包含的内容:  函数原型;#define或const定义的符号常量;结构声明;类声明;模板声明;内联函数。  

  (2)、若文件名包含在尖括号中,编译器将在存储标准头文件的主机系统的文件系统中查找。

  (3)、若文件名包含在双引号中,编译器首先查找当前的工作目录或源代码目录,再在标准位置查找。

  (4)、同一个文件中只能将同一个头文件包含一次。用来忽略除第一次包含之外的所有内容。

  头文件coordin.h中,常使用:  #ifndef COORDIN_H_  define  COORDIN_H_  /*头文件内容*/  #endif

 

3、编译过程——

  (1)、命令:  CC file1.cpp file2.cpp

  (2)、预处理器将包含的文件(头文件之类的)和源代码合并。生成临时文件temp1.cpp和temp2.cpp

  (3)、编译器创建每个源代码文件的目标代码文件:file1.o和file2.o

  (4)、链接程序将目标代码文件、库代码和启动代码合并,生成可执行文件:a.out

  (注意!链接编译模块的时候,请确保所有对象文件和库都是同一个编译器生成的。)

 

4、存储持续性——自动存储持续性、静态存储持续性、线程存储持续性(C++11)、动态存储持续性。

 

5、栈——栈中的数据在相邻的内存单元中

  (1)、使用2个指针跟踪栈,一个指向栈底(栈的开始位置),一个指向栈顶(下一个可用内存单元)

  (2)、新值没有被删除,但不再被标记。

 

6、链接性——

  (1)、外部链接性,可在其他文件中访问。如:  函数外,不使用staitic定义的变量

  (2)、内部链接性,只能在当前文件中访问。如:  函数外,使用static定义的变量

  (3)、无链接性,只能在当前函数或代码块中访问。如:  代码块中定义的变量  

  (注意!所有的静态变量都会首先被零初始化,然后再选择动态、静态初始化。)

 

7、变量声明——

  单定义规则 -> 变量只能有一次定义

  (1)、定义声明(定义):给变量分配存储空间。

  (2)、引用声明(声明):不分配空间,引用已有的变量。使用关键字extern,且不进行初始化。

  (注意!要在多个文件中使用外部变量,应在一个文件中定义,其他文件中使用extern声明。)

  (使用extern可以覆盖变量默认的内部链接性,使其变成外部的)

 

8、const char * const a[12] = { “a”,"b","c"... };  // 第一个const防止字符串被修改,第二个const确保数组中每个指针指向它最初指向的字符串。

   这个指针的类型是 char * [12],即char类型的指针的数组,数组大小为12。第一个const修饰char *,第二个const修饰a[12]。所以。

 

9、说明符和限定符——

  (1)、关键字thread_local:  指出变量的持续性和其所属的持续性相同。

  (2)、const:  内存被初始化后,程序不能对它修改。const全局变量的链接性为内部的。

  (3)、volatile:  每次都取值,不允许取值优化。

  (4)、mutable:  即使结构(或类)变量为const,某个被mutable修饰的成员也可以被修改。

 

10、函数的链接性——所有函数的存储持续性都自动为静态的,链接性是外部的。可以使用static在原型和定义中将链接性设置为内部的。

 

11、使用new初始化——

   int a = new int(5);  //设置a的值为5. 比较之下,大括号初始化更方便和通用。

  (new找不到请求的内存量、失败时,将引发异常std::bad_alloc)

  (1)、运算符new实际上调用void * operator new ( std::size_t );

  (2)、运算符new[] 实际上调用void * operator new[] ( std::size_t );  //这里std::size_t实际上是一个别名typedef,对应合适的整型。

 

12、定位new运算符——

  能指定要使用的内存位置。不跟踪哪些内存单元未使用,也不查找未使用的内存块。

  (1)如:#include <new>  char buffer[50];  struct1 * s = new (buffer) struct1;  //从buffer中分配struct1大小的内存。

 

13、名称空间——

  相当于Java中的package,不过也有很多不同。

  (1)、名称空间可以是全局的,也可以位于另一个名称空间中。

  (2)、默认情况下,名称空间中声明的名称的链接性是外部的。

  (3)、全局名称空间,对应文件级声明区域,全局变量位于此处。

  (4)、名称空间是开放的,即可以将某些名称添加到已有的名称空间中,如:  namespace qsk { char * name(const char* ); }  //将这个名称添加到qsk中。

  (5)、通过作用域运算符来限定各名称,如:  cout << qsk::name << endl;

 

14、using声明和using编译指令——

  (1)、using声明使得特定的标识符可用。(无须限定名称,直接使用)如:  using std::cout;

  (2)、using编译指令使得整个名称空间可用。(多了一个namespace)如:  using namespace std;

  (注意,不要在头文件中使用using编译指令。对于using声明,首选将其作用域设置为局部而不是全局。)

 

 第十章

 

15、类——

  (1)、类成员可以是数据也可以是函数。类声明时,用访问控制符来修饰。

  (2)、定义成员函数时,使用作用域解析运算符(::)来表示函数所属的类。如  void Stock::update(double price){}

  (它可以访问类的私有成员)

  (3)、定义位于类声明中的函数,自动成为内联函数。

  (4)、也可以在类外使函数成为内联函数,只需要在类实现中使用 inline 限定符,如:  inline void Stock::update(double price){}

  (5)、创建对象,如:  Stock a,b;  也可以使用new为对象分配存储空间。如:  Stock a = new Stock;

  (6)、通过成员运算符来使用成员函数,如: a.show();  

  (7)、所创建的每一个对象都有自己的存储空间,用于存储其内部变量和类成员;所有对象公用一组类方法。    

 

16、访问控制——private、public、protected

  不必在类声明中使用关键字private,它是类的默认访问控制。

  (注意!C++中,结构具有与类相同的特性,不过结构的默认访问类型是public。)

 

17、类设计——

  (1)、提供类声明。

  (2)、实现类成员函数。通常单独提供函数定义,通过(::)来制定函数属于哪个类。

 

18、类的构造函数——

  专门用于构造新对象、将值赋予它们的数据成员。

  (1)、构造函数的原型和函数头没有返回值,而且没有被声明为void类型。构造函数没有声明类型。

  (2)、构造函数的参数表示的不是类成员,而是赋予他们的值,因此参数名不能与类成员相同。(与Java不同)

   (常见的做法是在数据成员名使用m_前缀,或使用后缀_)

 

19、使用构造函数——

  (1)、隐式调用:  Stock s( "a", 22, 1.2);  或  Stock a;

  (2)、显式调用:  Stock s = Stock( "a", 22, 1.2);

   (注意,构造函数的其他特征与Java类似。)

 

20、析构函数——对象过期时,程序自动调用的成员函数,用以完成清理工作。如:  ~Stock();

  (注意!如果对象通过new创建的,使用delete释放内存时,其析构函数被自动调用。)

 

21、对象赋值——默认情况下,一个对象赋值给同类型的另一对象时,会将源对象中每个数据成员的内容复制给目标对象。

  (1)、初始化方式:  Stock s = Stock("a", 22, 1.2);  //可能创建临时变量。

  (2)、赋值方式:  s1 = Stock("a", 22, 1.2);  //总会在赋值前创建一个临时变量。并且会自动为临时变量调用析构函数。

 

22、const成员函数——确定不修改对象的类方法。const关键字放在函数括号后面,如:  void stock:: show() const;  

 

23、C++11列表初始化——对于Stock jock {"abcd"}将匹配Stock::Stock(const std::string & co, long n = 0,double pr = 0.0);

  而对于Stock c {};将匹配默认构造函数。

 

24、this指针——类方法中使用,this指针指向调用对象,为调用类方法的对象的地址。如需引用整个调用对象,可以使用*this。

 

25、对象数组——如:  Stock s[4] = {Stock("a", 22, 1.2), Stock(), Stock("a", 22, 1.2)};

    //这里首先使用默认构造函数创建数组元素,然后花括号中的构造函数创建临时对象,然后临时对象的内容被复制到相应元素中

  (注意!创建类对象数组,这个类必须有默认构造函数。)

 

26、作用域为类的常量——

  (1)、类中声明的枚举,作用域为整个类,不属于对象,而是属于类。

  (2)、使用关键字static修饰的常量将被放在静态存储区域,不属于对象。

 

 27、新枚举——enum class 或 enum struct

  (1)、枚举量的作用域为类。需要用枚举名类限定枚举量。

  (2)、常规枚举自动转换为整型,但作用域内枚举不能隐式转换为整型。不过可以显式转换。

  (3)、新枚举的底层类型为int,不过也可以指定底层类型,如:  enum class : short pizza { a, b, c, d};

 

28、小结——

  (1)、类将数据和方法组合成一个单元,其私有性实现数据隐藏。类是用户定义的类型,对象是类的实例。

  (2)、类声明应放在头文件中,定义成员函数的源代码应放在方法文件中。

  (3)、每个对象都存储自己的数据而共享类方法。

  (4)、抽象数据类型(Abstract Data Type)——ADT