Coding之路——重新学习C++(1)：C++基础知识盲点总结

浏览数：20 / 时间：2015年06月08日

　　最近为了找工作参加了许多公司的笔试和面试，发现了以前的知识虽然学了很多，但是并不深入和系统。所以准备把一些书重新读一读，并且打算做一些总结，毕竟老祖宗教导我们“学而时习之，不亦说乎”。

1.把程序分成模块

　　当我们做程序一般都是分成许多模块去做，因为这样可以保证模块之间的独立性，不会因为一个模块的改动影响整个程序。所以我们在分模块的时候最重要的就是在一系列有关的过程（函数）和它们用到的数据组你开织在一起，在C++中一般放入一个命名空间中或者一个类中。每个模块应该提供接口隐藏数据和功能函数的具体实现，让用户只看到模块的功能使用。简单的说就像开车一样，开车我们只要操纵方向盘，油门等，而把汽车内部具体怎么点火、启动发动机、轮胎旋转的具体过程隐藏了起来。

2.虚函数机制

　　当子类和父类有类似的功能而不完全相同的时候，我们希望能用父类调用子类的函数，使程序具有更大的灵活性。C++就提供了虚函数机制为我们解决了这个问题。当在类中使用虚函数的时候，每个类都会产生一张表，这张表存着指向这些虚函数的指针，这就是虚函数表(vtbl)。运行时只要调用根据virtual函数名找到vtbl中相关的函数位置，就能调用虚函数。不过类使用虚函数时，每个类的对象都存了一个指针，指针指向的是vtbl。

3.模板是一种编译时机制，也就是说它在编译时就把<typename T>中的“T”替换成具体的类型(int，string等)。与手工编写的代码一样，不会造成运行时的开销。

4.枚举

　　我们常常用枚举来表示一些常用的常量。枚举仍然还有自己独立的范围，如果枚举中值都是是非负数，该枚举的值就是[0：2^k-1]，2^k是能包括所有枚举值的最小的2的幂。如果存在负数，则是[-2^k：2^k-1]。例如:enum e1{a = 3, b = 9}，它的范围就是0~15。

5.初始化

　　在初始化的时候，如果没有提供初始化式子，那么静态对象（包括全局的、命名空间的、局部静态的对象）将自动初始化为适当类型的0，而局部对象和在自由存储区里建立的动态对象（通过new、malloc建立的对象）则不会用默认值初始化。

6.字符串常量

　　　　在程序中，编译器会把字符串常量当做是“适当个数的const字符类型数组”，像“xsk”就是const char[4]。语法上允许把字符串常量赋值给字符串指针，但是试图通过指针去修改字符串常量是错误的，如果我们希望修改字符串常量，我们需要把字符串复制到char数组中。

char *p = "xsk";
char a[] = "xsk";
p[0] = ‘s‘;        //错误，给常量赋值没意义
a[0] = "s";      //正确，a是4个字符的数组

　　另外，字符串常量是静态分配的，所以可以充当函数返回值。空字符串写成“”，它的类型是const char[1];不过当你把空字符（‘\0’）放入字符串中时，程序只会把空字符当做结尾。例如“xsk\0coding”只会被当做“xsk”。

7.常量

　　(1)关键字const可以加在一个对象的声明上，使对象成为常量。因为const常量不能赋值，所以必须进行初始化。（const int i =100;）

　　(2)const常量通常的值都是常量表达式，如果是这样，常量就可以在编译时求值，甚至可以不用为const常量分配内存。

const int c1 = 1;
const int c2 = f(3);    //编译时不知道c2的值，需要分配空间
extern const int c3;   //编译时不知道c3的值，需要分配空间

　　另外，对于const常量数组是需要分配存储空间的，因为编译器无法弄清楚表达式使用的是常量数组中的那些元素，通常把常量数组放入只读存储器改善效率。

　　(3)我们可以把一个变量的地址赋值给一个常量的指针，但是我们不能把常量的地址赋值给一个普通指针，这样就允许修改常量了，但是这是错误的。

8.指针和数组

　　(1)指针的实现是希望能直接映射到程序运行所在机器上的机制。

　　(2)在C++中，一般空指针用“0”表示，不用“NULL”。

　　(3)在==应用于指针时，==比较的是地址，而不是指向的对象。

　　(4)在数组和指针之间，只存在将数组名转换为数组开始元素的指针，反之不能把指针赋值给数组名。

　　(5)对于void*指针，除了赋值操作和吧void*指针显式转化为其他类型指针外的操作都是不安全的，因为编译器不知道void*指针的具体类型，使用时必须显式转换。函　　　数指针和成员指针都不能赋值给void*指针。

9.引用

　　(1)为了保证我们能顺利的使用引用，我们必须对引用进行初始化，并且不能进行更改。引用类似与一个指针，可以同过“&rr”来取得引用的对象地址，但是，引用不是一　　　个真正的对象不能像操作指针那样操作引用。

　　(2)对于普通的引用“T&”的初始值必须是一个已经定义的变量，而对于const T&的初始式可以不是一个变量，甚至可以不是一个类型。

double &r = 0;                //错误，必须是变量
const double &r2 = 2;     //正确。
/*
    1.先把2进行double的隐式转换
    2.将结果存入一个double的临时变量中
    3.将临时变量作为初始值      
*/

　　(3)一般函数中都喜欢使用常量引用作为参数。需要区分对变量的引用和对常量的引用，在变量引用时容易引用临时变量，赋值将会是对即将消失的变量的引用，容易出错，并且常量引用作为函数参数容易被函数修改，这通常是不合理的。而对于常量的引用则不会出现这些问题。

10.运算符

　(1)对于运算符优先级，[作用域解析符号] > [成员选择符号、类型转换符和value++符号] > [sizeof 、new 、&取地址、++value等一元符号] > [成员选择符号] > [二　　元运算符] > [位移符号] > [大于、小于符号] > [等于符号] > [按位逻辑符号] > [逻辑符号] > [赋值符号]。

　(2)一个以左值为运算对象的结果仍是左值。不过有时也应该注意下面的情况：

int *q = &(x++);    //错误：x++不是左值（值不存储在x中）

11.new 和 delete运算符

　　(1)在new后，delete时必须知道为对象分配的空间大小，这说明new分配的对象比静态对象占用的空间稍微大一点，通常需要一个机器字保存对象的大小。

　　(2)operator new 一般不对返回的存储进行初始化，当new无法找到空间分配时默认抛出bad_alloc异常。

12.函数

　　(1)inline描述符试着给编译器一个提示，把所有的inline func函数实时处理，得出结果。而递归函数则不可能实时处理。

　　(2)字符常量、常量和需要转换的参数都可以传递给const&,不能传递给非const&。如果将数组作为函数参数，传递的就是数组的首元素指针，类型T[]在作为参数传递时　　　转化为T*。

　　(3)每当一个函数被调用时，就会建立所有参数和局部变量的新的副本，函数返回后，这些内存另做他用。所以绝对不能返回临时变量的指针和引用。

　　(4)函数指针调用函数和初始化时，必须要求参数类型和返回值类型完全一致。

13.名字空间和

namespace Parser{　　 
　double prim(bool);
  double term(bool);

  using Lexer::get_token;
  using Lexer::curr_ok;
}

　　(2)以偏向方式解析潜在冲突

namespace His_lib{
    class String {/*...*/};
    class Vector {/*...*/};
}

namespace her_lib{
    class Vector {/*...*/};
    class String {/*...*/};
}

namespace My_lib{
    using namespace His_lib;       //来自His_lib的所有东西
    using namespace Her_lib;       //来自Her_lib的所有东西

    using  His_lib::String;    //以偏向His_lib的方式解决冲突
    using  Her_lib::vector;   //以偏向Her_lib的方式解决冲突 

    class List{/*...*/};
}