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学好C++必须要掌握的概念

学习C++必须掌握的概念

一、指针的概念

charstr[]=“ABCDEFG”;

char*pc=str;//pc是指向stringstr的指针

shortx=33; 

short*px=&x;//px是指向shortx的指针

cout<<*pc<

pc+=4;//指针向右移动4指向第5个字符

cout<<*pc<

pc--;//向左移动指针

cout<<*pc<

cout<<*px+3<

在C程序中,假设我们已定义了以下的几个变量及函数:

intk,tem,*P1,*P2,a[5],f(),*P3();以下的设定叙述(Assignmentstatements)中,那些有语法上的错误?

并请说明其原因

1.P1=&k;

2.P2=a;

3.P3=f;

4.P1=&a[3];

5.P1=P2;

答案:

(1)P1=&k;P1是指针变量,因此P1表位址,而k表示一般变量,&k表示取出k的位址,故正确.

(2)P2=a;a是数组名称,此时可代表数组存放在内存中的起始位址,而P2为指针变量,故正确.

(3)P3=f;f代表函数的名称,此时代表呼叫函数f,因此含有传回值,而P3为指针变量,故此式有错误.

(4)P1=&a[3]1表指针变量,代表位址,而&a[3]表取出索引(index)为3的数组元素的位址,故正确.

(5)P1=P2;P1,P2皆为指针变量代表位址,此叙述是指将P2的位址指定给P1,故正确.

二、结构的概念

结构是一种类型,它的成员默认是public.

structStudent//定义一个结构Student用来存放学生的资料

{

intid;//编号

charname[30];//名字

}

Students={555,“Davis,Samuel”};//初始化Student的实例s

cout<

三、类的继承的概念

classbase{

private:

inta;

protected:

intb;

public:

intc;

};

classsub1:

publicbase{…};

classsub2:

privatebase{…};

说明在base,sub1,sub2中所能取用的datamembers各为何.并指出这些datamembers的accessmode(private,protected或public).

Answer:

classdatamembersaccessmode

baseaprivate

bprotected

cpublic

sub1

bprotected

cpublic

sub2

bprivate

cprivate

四、虚函数和抽象类

多态(polymorphism)

面向对象程设计的核心观念之一就是多态--它使一群类似的行为的同名称的方法,但各对象可依适合自己所需的方式建构此同名动作的实行细节,C++多态的关键在于所谓的虚函数这一类的函数。

虚函数(virtualfunction)

透过虚拟函数,衍生类可重新定义基类的成员函数,若想在C++程式中建立虚拟函数(然後才能实行多态),只需利用virtual关键字声明函数即可(如下所示)

virtualvoidDisplay();

虚函数的用处

针对共享相同基类的那些对象,可有较一致的使用态度,例如,你可能定义一个名为Shape且带有一个Draw虚拟成员函数的基类,然后从它派生了Circle类和Square类,而且它们各自带有自己的Draw成员函数.从这些类派生建立的每个对象都可呼叫Draw成员函数;但是编译程式可确保各自应呼叫那个版本的Draw函数.是基类的还是派生类的。

一个例子

重要观念:

指向父类的指针也可用来指向子类别

#includeiostream.h>

classBaseClass{

public:

virtualvoidDisplay(){cout100"\n";}

};

classDerivedClass:

publicBaseClass{

public:

virtualvoidDisplay(){cout200"\n";}

};

voidPrint(BaseClass*pbc){pbc->Display();}

intmain()

{BaseClass*pbc=newBaseClass;

DerivedClass*pdc=newDerivedClass;

Print(pbc);//显示100

Print(pdc);//显示200

return0;

}

V-table(Virtualfunctiontable)

当C++程式呼叫非虚函数,采用与C程式呼叫函数所用方式一样的静态绑定来呼叫函数.但是C++程式若是透过指向类别的指针来呼叫虚函数时,编译程式则采用所谓的晚期绑定(latebinding)或静态绑定(staticbinding)技术来呼叫函数.

而C++虚函数用虚函数表(virtualfunctiontable),或称V-表来实作动态绑定,所谓的V-表是一个函数指针的阵列,这是编译程序替每个使用虚函数的类所建制的。

纯虚函数(purevirtualfunction)

一个不仅可被重新定义,而且必须被重新定义的成员函数就称为纯虚函数,你只要指定函数一个零值(更有效说法是一个空指针),就可将虚成员函数转为纯虚成员函数,如以下所示

virtualvoidPrintData()=0;

抽象类(abstractclass)

当一个类含有至少一个纯虚函数时,此类就称为抽象类,而你无法以此类来衍生建立对象.

五、C++templateclasses

一般的声明及使用

classCollection{

intA[10];

}

Collectionobject;

模板的声明及使用

templateclassT>//注意这里

classCollection{

TA[10];}//genericdeclaration

Collectionint>object;//注意这里

Collectionchar>object;//注意这里

学好C++必须要注意的十八个问题:

一、#include“filename.h”和#include的区别

#include“filename.h”是指编译器将从当前工作目录上开始查找此文件

#include是指编译器将从标准库目录中开始查找此文件

二、头文件的作用

加强安全检测

通过头文件可能方便地调用库功能,而不必关心其实现方式

三、*,&修饰符的位置

对于*和&修饰符,为了避免误解,最好将修饰符紧靠变量名

四、if语句

不要将布尔变量与任何值进行比较,那会很容易出错的。

整形变量必须要有类型相同的值进行比较

浮点变量最好少比点,就算要比也要有值进行限制

指针变量要和NULL进行比较,不要和布尔型和整形比较

五、const和#define的比较

const有数据类型,#define没有数据类型

个别编译器中const可以进行调试,#define不可以进行调试

在类中定义常量有两种方式

1、在类中声明常量,但不赋值,在构造函数初始化表中进行赋值;

2、用枚举代替const常量。

六、C++函数中值的传递方式

有三种方式:

值传递(Passbyvalue)、指针传递(Passbypointer)、引用传递(Passbyreference)

voidfun(charc)//passbyvalue

voidfun(char*str)//passbypointer

voidfun(char&str)//passbyreference

如果输入参数是以值传递的话,最好使用引用传递代替,因为引用传递省去了临时对象的构造和析构

函数的类型不能省略,就算没有也要加个void

七、函数体中的指针或引用常量不能被返回

Char*func(void){

charstr[]=”HelloWord”;

//这个是不能被返回的,因为str是个指定变量,不是一般的值,函数结束后会被注销掉

returnstr;

}

函数体内的指针变量并不会随着函数的消亡而自动释放

八、一个内存拷贝函数的实现体

void*memcpy(void*pvTo,constvoid*pvFrom,size_tsize){

assert((pvTo!

=NULL)&&(pvFrom!

=NULL));

byte*pbTo=(byte*)pvTo;//防止地址被改变

byte*pbFrom=(byte*)pvFrom;

while(size-->0)

pbTo++=pbForm++;

returnpvTo;

}

九、内存的分配方式

分配方式有三种,请记住,说不定那天去面试的时候就会有人问你这问题

1、静态存储区,是在程序编译时就已经分配好的,在整个运行期间都存在,如全局变量、常量。

2、栈上分配,函数内的局部变量就是从这分配的,但分配的内存容易有限。

3、堆上分配,也称动态分配,如我们用new,malloc分配内存,用delete,free来释放的内存。

十、内存分配的注意事项

用new或malloc分配内存时,必须要对此指针赋初值。

用delete或free释放内存后,必须要将指针指向NULL

不能修改指向常量的指针数据

十一、内容复制与比较

//数组……

chara[]=”HelloWord!

”;

charb[10];

strcpy(b,a);

if(strcmp(a,b)==0){}

//指针……

chara[]=”HelloWord!

”;

char*p;

p=newchar[strlen(a)+1];

strcpy(p,a);

if(strcmp(p,a)==0){}

十二、sizeof的问题

记住一点,C++无法知道指针所指对象的大小,指针的大小永远为4字节

chara[]=”HelloWorld!

char*p=a;

cout<

cout<

而且,在函数中,数组参数退化为指针,所以下面的内容永远输出为4

voidfun(chara[1000]){

cout<

}

十三、关于指针

1、指针创建时必须被初始化

2、指针在free或delete后必须置为NULL

3、指针的长度都为4字节

4、释放内存时,如果是数组指针,必须要释放掉所有的内存,如

char*p=newchar[100];

strcpy(p,”HelloWorld”);

delete[]p;//注意前面的[]号

p=NULL;

5、数组指针的内容不能超过数组指针的最大长度。

如:

char*p=newchar[5];

strcpy(p,”HelloWorld”);//报错目标长度不够大

delete[]p;//注意前面的[]号

p=NULL;

十四、关于malloc/free和new/delete

lmalloc/free是C的内存分配符,new/delete是C++的内存分配符。

  注意:

malloc/free是库函数,new/delete是运算符

2malloc/free不能执行构造函数与析构函数,而new/delete可以

3new/delete不能在C上运行,所以malloc/free不能被淘汰

4两者都必须要成对使用

5C++中可以使用_set_new_hander函数来定义内存分配异常的处理

十五、C++的特性

C++新增加有重载(overload),内联(inline),const,virtual四种机制

重载和内联:

即可用于全局函数,也可用于类的成员函数;

const和virtual:

只可用于类的成员函数;

重载:

在同一类中,函数名相同的函数。

由不同的参数决定调用那个函数。

子类的成员函数可要不可要virtual关键字。

和全局函数同名的函数不叫重载。

如果在类中调用同名的全局函数,必须用全局引用符号:

:

引用。

覆盖是指派生类函数覆盖基类函数

函数名相同;

参数相同;

基类函数必须有virtual关键字;

不同的范围(派生类和基类)。

隐藏是指派生类屏蔽了基类的同名函数

1、函数名相同,但参数不同,此时不论基类有无virtual关键字,基类函数将被隐藏。

2、函数名相同,参数也相同,但基类无virtual关键字(有就是覆盖),基类函数将被隐藏。

内联:

inline关键字必须与定义体放在一起,而不是单单放在声明中。

Const:

const是constant的缩写,“恒定不变”的意思。

被const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。

1、参数做输入用的指针型参数,加上const可防止被意外改动。

2、按值引用的用户类型做输入参数时,最好将按值传递的改为引用传递,并加上const关键字,目的是为了提高效率。

数据类型为内部类型的就没必要做这件事情;如:

将voidFunc(Aa)改为voidFunc(constA&a)。

而voidfunc(inta)就没必要改成voidfunc(constint&a);

3、给返回值为指针类型的函数加上const,会使函数返回值不能被修改,赋给的变量也只能是const型变量。

如:

函数constchar*GetString(void);char*str=GetString()将会出错。

而constchar*str=GetString()将是正确的。

4、Const成员函数是指此函数体内只能调用Const成员变量,提高程序的键壮性。

如声明函数intGetCount(void)const;此函数体内就只能调用Const成员变量。

Virtual:

虚函数:

派生类可以覆盖掉的函数,纯虚函数:

只是个空函数,没有函数实现体;

十六、extern“C”有什么作用?

Extern“C”是由C++提供的一个连接交换指定符号,用于告诉C++这段代码是C函数。

这是因为C++编译后库中函数名会变得很长,与C生成的不一致,造成C++不能直接调用C函数,加上extren“c”后,C++就能直接调用C函数了。

Extern“C”主要使用正规DLL函数的引用和导出和在C++包含C函数或C头文件时使用。

使用时在前面加上extern“c”关键字即可。

十七、构造函数与析构函数

派生类的构造函数应在初始化表里调用基类的构造函数;

派生类和基类的析构函数应加Virtual关键字。

不要小看构造函数和析构函数,其实编起来还是不容易。

#include

classBase{

public:

virtual~Base(){cout<<"~Base"<

};

classDerived:

publicBase{

public:

virtual~Derived(){cout<<"~Derived"<

};

voidmain(void){

Base*pB=newDerived;//upcast

deletepB;

}

输出结果为:

~Derived

~Base

如果析构函数不为虚,那么输出结果为

~Base

十八、#IFNDEF/#DEFINE/#ENDIF有什么作用

仿止该头文件被重复引用

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