C总结.docx
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C总结
C++知识总结(多态,重载重写,函数指针,函数对象,虚函数等)
动态连接库的创建步骤:
一、创建Non-MFCDLL动态链接库
1、打开File—>New—>Project选项,选择Win32Dynamic-LinkLibrary—>sampleproject
—>工程名:
DllDemo
2、新建一个.h文件DllDemo.h
以下是引用片段:
#ifdef DllDemo_EXPORTS
#define DllAPI __declspec(dllexport)
#else
#define DllAPI __declspec(dllimport)
extern "C" //原样编译
{
DllAPI int __stdcall Max(int a,int b); //__stdcall使非C/C++语言内能够调用API
}
#endif
3、在DllDemo.cpp文件中导入DllDemo.h文件,并实现Max(int,int)函数
以下是引用片段:
#include "DllDemo.h"
DllAPI int __stdcall Max(int a,int b)
{
if(a==b)
return NULL;
else if(a>b)
return a;
else
return b;
}
4、编译程序生成动态连接库
二、用.def文件创建动态连接库DllDemo.dll。
1、删除DllDemo工程中的DllDemo.h文件。
2、在DllDemo.cpp文件头,删除#includeDllDemo.h语句。
3、向该工程中加入一个文本文件,命名为DllDemo.def并写入如下语句:
LIBRARYMyDll
EXPORTS
Max@1
4、编译程序生成动态连接库。
动态链接的调用步骤:
一、隐式调用
1、建立DllCnslTest工程
2、将文件DllDemo.dll、DllDemo.lib拷贝到DllCnslTest工程所在的目录
3、在DllCnslTest.h中添加如下语句:
以下是引用片段:
#define DllAPI __declspec(dllimport)
#pragma comment(lib,"DllDemo.lib") //在编辑器link时,链接到DllDemo.lib文件
extern "C"
{
DllAPI int __stdcall Max(int a,int b);
}
4、在DllCnslTest.cpp文件中添加如下语句:
以下是引用片段:
#include "DllCnslTest.h"//或者 #include "DllDemo.h"
void main()
{
int value;
value = Max(2,9);
printf("The Max value is %d\n",value);
}
5、编译并生成应用程序DllCnslTest.exe
二、显式调用
1、建立DllWinTest工程
2、将文件DllDemo.dll拷贝到DllWinTest工程所在的目录或Windows系统目录下。
3、用vc/bin下的Dumpbin.exe的小程序,查看DLL文件(DllDemo.dll)中的函数结构。
4、使用类型定义关键字typedef,定义指向和DLL中相同的函数原型指针。
例:
以下是引用片段:
typedef int(*lpMax)(int a,int b); //此语句可以放在.h文件中
5、通过LoadLibray()将DLL加载到当前的应用程序中并返回当前DLL文件的句柄。
例:
以下是引用片段:
HINSTANCE hDll; //声明一个Dll实例文件句柄
hDll = LoadLibrary("DllDemo.dll");//导入DllDemo.dll动态连接库
6、通过GetProcAddress()函数获取导入到应用程序中的函数指针。
例:
以下是引用片段:
lpMax Max;
Max = (lpMax)GetProcAddress(hDLL,"Max");
int value;
value = Max(2,9);
printf("The Max value is %d",value);
7、函数调用完毕后,使用FreeLibrary()卸载DLL文件。
FreeLibrary(hDll);
8、编译并生成应用程序DllWinTest.exe
注:
显式链接应用程序编译时不需要使用相应的Lib文件。
************重载与重写的区别
重载发生于同一个作用域内有两个或更多个函数具有相同的名字,但签名不同时。
函数的签名由它所声明的参数/形参的数目和类型构成。
当编译器在一个作用域内查找一个函数名时,发现不止一个函数具有该名字,它就会在该作用域的可用候选函数中,选择形参与函数调用中的实参有着最佳匹配的那一个函数。
重写发生于派生类函数和基类虚函数具有相同的名字和签名时。
在这种情况下,派生类函数的实现将会取代它所继承的积累函数的实现,以便满足对派生对象的虚拟调用。
重写机制改变类的行为而不是改变类的接口。
*****************const使用
1constdouble*cptr;//cptr是一个指向double类型的const对象的指针
cptr本身不是常量,我们可以改变它的指向,但是不能改变它所指向的对象的值;
2const对象的地址只能付给,指向常量的指针,但一个指向常量的指针可以指向一个非常量,但是仍
然不能改变此非常量对象的值;
3在实际应用中,指向const的指针被用作函数的形式参数,它作为一个约定来保证,函数执行过程中
不会改变被传递给函数的实际对象的值。
4inttemp=90;
int*constptemp=&temp;//ptemp是一个指向费常量对象的常量指针
*********************************************************************
*****************引用
1引用主要被用作函数的形式参数---通常将一个类对象传递给函数
2指针引用:
int*pi;
int*&ppi=pi;
3只有const引用可以用不同类型的对象初始化
doubledval=9.899;
constint&ddval=dval;
******************字符串
错误!
未找到索引项。
C++提供两种字符串表示:
c风格字符串和C++string类;
字符串被保存在字符数组中,通常用一个char*类型的指针来操控它;
标准c库为操作c风格字符串提供了一组函数:
intstrlen(constchar*);//返回长度
intstrcmp(constchar*,constchar*);//比较是否相等
char*strcpy(cosntchar*,constchar*);//把第二个字符串拷贝到第一个字符串中
char*strcat(str1,str2);//把2接到1后面
这些函数包括在:
include中
遍历c字符串通过接触指针引用,空字符为false,非空为true
while(*str++){}
1当我们使用一个指针时,在解除指针的引用之前,测试它是否指向某个对象是必要的:
if(str){}
*******************内联函数
内联函数就是用本身的代码,替换函数的调用.
当代码复杂时,使用内联,会使程序目标代码体积过大,效率降低
当代码简单时,使用内联,会提高效率,比函数调用的效率要高.
inline只是对编译器的一个提示,编译器可以不理睬内联命令,编译器根据自身需要决定是否内联
*******************内存管理
1、内存分配方式
内存分配方式有三种:
(1)从静态存储区域分配。
内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。
例如全局变量,static变量。
(2)在栈上创建。
在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。
栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
(3)从堆上分配,亦称动态内存分配。
程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。
动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。
2、常见的内存错误及其对策
*内存分配未成功,却使用了它。
*内存分配虽然成功,但是尚未初始化就引用它。
*内存分配成功并且已经初始化,但操作越过了内存的边界。
*忘记了释放内存,造成内存泄露。
*释放了内存却继续使用它。
【规则1】用malloc或new申请内存之后,应该立即检查指针值是否为NULL。
防止使用指针值为NULL的内存。
【规则2】不要忘记为数组和动态内存赋初值。
防止将未被初始化的内存作为右值使用。
【规则3】避免数组或指针的下标越界,特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。
【规则4】动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏。
【规则5】用free或delete释放了内存之后,立即将指针设置为NULL,防止产生“野指针”。
3、指针与数组的对比
数组要么在静态存储区被创建(如全局数组),要么在栈上被创建。
数组名对应着(而不是指向)一块内存,其地址与容量在生命期内保持不变,只有数组的内容可以改变。
指针可以随时指向任意类型的内存块,它的特征是“可变”,所以我们常用指针来操作动态内存。
指针远比数组灵活,但也更危险。
4、指针参数是如何传递内存的?
如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存。
示例7-4-1中,Test函数的语句GetMemory(str,200)并没有使str获得期望的内存,str依旧是NULL,为什么?
voidGetMemory(char*p,intnum)
{
p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);
}
voidTest(void)
{
char*str=NULL;
etMemory(str,100);//str仍然为NULL
strcpy(str,"hello");//运行错误
} 示例4.1试图用指针参数申请动态内存
毛病出在函数GetMemory中。
编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数p的副本是_p,编译器使_p=p。
如果函数体内的程序修改了_p的内容,就导致参数p的内容作相应的修改。
这就是指针可以用作输出参数的原因。
在本例中,_p申请了新的内存,只是把_p所指的内存地址改变了,但是p丝毫未变。
所以函数GetMemory并不能输出任何东西。
事实上,每执行一次GetMemory就会泄露一块内存,因为没有用free释放内存。
如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,见示例4.2。
voidGetMemory2(char**p,intnum)
{
*p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);
}
voidTest2(void)
{
char*str=NULL;
GetMemory2(&str,100);//注意参数是&str,而不是str
strcpy(str,"hello");
cout< free(str);
} 示例4.2用指向指针的指针申请动态内存
由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解,我们可以用函数返回值来传递动态内存。
这种方法更加简单,见示例4.3。
char*GetMemory3(intnum)
{
char*p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);
returnp;
}
voidTest3(void)
{
char*str=NULL;
str=GetMemory3(100);
strcpy(str,"hello");
cout< free(str);
} 示例4.3用函数返回值来传递动态内存
用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用,但是常常有人把return语句用错了。
这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡,见示例4.4。
char*GetString(void)
{
charp[]="helloworld";
returnp;//编译器将提出警告
}
voidTest4(void)
{
char*str=NULL;
str=GetString();//str的内容是垃圾
cout<} 示例4.4return语句返回指向“栈内存”的指针
用调试器逐步跟踪Test4,发现执行str=GetString语句后str不再是NULL指针,但是str的内容不是“helloworld”而是垃圾。
如果把示例4.4改写成示例4.5,会怎么样?
char*GetString2(void)
{
char*p="helloworld";
returnp;
}
voidTest5(void)
{
char*str=NULL;
str=GetString2();
cout<} 示例4.5return语句返回常量字符串
函数Test5运行虽然不会出错,但是函数GetString2的设计概念却是错误的。
因为GetString2内的“helloworld”是常量字符串,位于静态存储区,它在程序生命期内恒定不变。
无论什么时候调用GetString2,它返回的始终是同一个“只读”的内存块。
5、杜绝“野指针”
“野指针”不是NULL指针,是指向“垃圾”内存的指针。
人们一般不会错用NULL指针,因为用if语句很容易判断。
但是“野指针”是很危险的,if语句对它不起作用。
“野指针”的成因主要有两种:
(1)指针变量没有被初始化。
任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。
所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存。
例如char*p=NULL;
char*str=(char*)malloc(100);
(2)指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针。
(3)指针操作超越了变量的作用范围。
这种情况让人防不胜防,示例程序如下:
classA
{
public:
voidFunc(void){cout<<“FuncofclassA”<};
voidTest(void)
{
A*p;
{
Aa;
p=&a;//注意a的生命期
}
p->Func();//p是“野指针”
} 函数Test在执行语句p->Func()时,对象a已经消失,而p是指向a的,所以p就成了“野指针”。
但奇怪的是我运行这个程序时居然没有出错,这可能与编译器有关。
6、有了malloc/free为什么还要new/delete?
malloc与free是C++/C语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。
它们都可用于申请动态内存和释放内存。
对于非内部数据类型的对象而言,光用maloc/free无法满足动态对象的要求。
对象在创建的同时要自动执行构造函数,对象在消亡之前要自动执行析构函数。
由于malloc/free是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。
因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new,以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。
注意new/delete不是库函数。
我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理,见示例6。
classObj
{
public:
Obj(void){cout<<“Initialization”< ~Obj(void){cout<<“Destroy”< voidInitialize(void){cout<<“Initialization”< voidDestroy(void){cout<<“Destroy”<};
voidUseMallocFree(void)
{
Obj*a=(obj*)malloc(sizeof(obj));//申请动态内存
a->Initialize();//初始化
//…
a->Destroy();//清除工作
free(a);//释放内存
}
voidUseNewDelete(void)
{
Obj*a=newObj;//申请动态内存并且初始化
//…
deletea;//清除并且释放内存
} 示例6用malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理
类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能,函数Destroy模拟了析构函数的功能。
函数UseMallocFree中,由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数,必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化与清除工作。
函数UseNewDelete则简单得多。
所以我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理,应该用new/delete。
由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程,对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。
既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢?
这是因为C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc/free管理动态内存。
如果用free释放“new创建的动态对象”,那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。
如果用delete释放“malloc申请的动态内存”,理论上讲程序不会出错,但是该程序的可读性很差。
所以new/delete必须配对使用,malloc/free也一样。
8、malloc/free的使用要点
函数malloc的原型如下:
void*malloc(size_tsize); 用malloc申请一块长度为length的整数类型的内存,程序如下:
int*p=(int*)malloc(sizeof(int)*length); 我们应当把注意力集中在两个要素上:
“类型转换”和“sizeof”。
*malloc返回值的类型是void*,所以在调用malloc时要显式地进行类型转换,将void*转换成所需要的指针类型。
*malloc函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。
我们通常记不住int,float等数据类型的变量的确切字节数。
例如int变量在16位系统下是2个字节,在32位下是4个字节;而float变量在16位系统下是4个字节,在32位下也是4个字节。
最好用以下程序作一次测试:
cout<cout<cout<cout<cout<cout<cout<cout<
*函数free的原型如下:
voidfree(void*memblock); 为什么free函数不象malloc函数那样复杂呢?
这是因为指针p的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的,语句free(p)能正确地释放内存。
如果p是NULL指针,那么free对p无论操作多少次都不会出问题。
如果p不是NULL指针,那么free对p连续操作两次就会导致程序运行错误。
9、new/delete的使用要点
运算符new使用起来要比函数malloc简单得多,例如:
int*p1=(int*)malloc(sizeof(int)*length);
int*p2=newint[length]; 这是因为new内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。
对于非内部数据类型的对象而言,new在创建动态对象的同时完成了初始化工作。
如果对象有多个构造函数,那么new的语句也可以有多种形式。
例如classObj
{
public:
Obj(void);//无参数的构造函数
Obj(intx);//带一个参数的构造函数
…
}
voidTest(void)
{
Obj*a=newObj;
Obj*b=newObj
(1);//初值为1
…
deletea;
deleteb;
} 如果用new创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。
例如Obj*objects=newObj[100];//创建100个动态对象 不能写成Obj*objects=newO