C++---day03

不念不忘少年蓝@ 2021-12-22 22:09 223阅读 0赞

目录:   
1. C的提高 1-131P 时间七天   
2. C++的基础 132-286P 时间八天   
3. C++的提高 287-378P 时间五天   
4. C/C++的数据结构 379-482P 时间五天   
5. C/C++的设计模式基础 483-540P 时间三天

视频资料：[https://www.bilibili.com/video/av27904891?from=search&seid=10891514449061956870][https_www.bilibili.com_video_av27904891_from_search_seid_10891514449061956870]

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# P151  引用的本质剖析 #

## **引用的意义** ##

1）引用作为其它变量的别名而存在，因此在一些场合可以代替指针

2）引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

![1507876-20190214095506146-1151069744.png][]

## **引用本质思考** ##

#include <iostream>
    using namespace std;
    //1.单独定义的引用时，必须初始化，说明很像一个常量
    void main01()
    {
        
        const int c1=10;
        int a=10;
        int &b=a;//b很像一个常量
        printf("&a:%d\n",&a);
        printf("&b:%d\n",&b);//a和b均是同一块内存空间的门牌号
        system("pause");
        return;
    }

![1507876-20190214103446992-1207279420.png][]

//2.普通引用有自己的空间
    struct Teacher
    {
        char name[64];//64
        int age;//4
    
        int &a;//4  0 很像指针所占的内存大小
        int &b;//4  0
    };
    void main()
    {
        printf("sizeof(Teacher):%d\n",sizeof(Teacher));//76
        system("pause");
        return;
    }

//3. 引用的本质
    void modifyA(int &a1)
    {
        a1=100;
    }
    void modifyA2(int *const a1)
    {
        *a1=200;//*实参的地址，去间接的修改实参的值
    }
    
    
    void main03()
    {
        int a=10;
        //1
        modifyA(a);//执行这个函数调用的时候，不需要取a的地址
        printf("a:%d\n",a);
    
        //2
        modifyA2(&a);//如果是指针需要手工取实参的地址
        printf("a:%d\n",a);
        system("pause");
        return;
    }

![1507876-20190214103615842-1984772073.png][]

//4. 间接赋值
    void modifyA3(int *p)
    {
        *p=300;//3. *p
    }
    void main04()
    {
        int a=10;
        int *p=NULL;//间接赋值的三个条件 定义两个变量
    
        p=&a;
        *p=100;
        {
            *p=200;
        }
        modifyA3(&a);//2. 建立关联
    }

**引用的本质**

1）引用在C++中的内部实现是一个常指针

Type& name <-->Type\* const name

2）C++编译器在编译过程中使用常指针作为引用的内部实现，因此引用所占用的空间大小与指针相同。

3）从使用的角度，引用会让人误会其只是一个别名，没有自己的存储空间。这是C++为了实用性而做出的细节隐藏

![1507876-20190214103826777-1632765317.png][]

4） 对比间接赋值成立的三个条件

1、定义两个变量 （一个实参一个形参）

2、建立关联 实参取地址传给形参

3、\*p形参去间接的修改实参的值

**引用结论**

1）引用在实现上，只不过是把：间接赋值成立的三个条件的后两步和二为一

//当实参传给形参引用的时候，只不过是c++编译器帮我们程序员手工取了一个实参地址，传给了形参引用（常量指针）

2）当我们**使用引用**语法的时，我们不去关心编译器引用是怎么做的

当我们**分析奇怪的语法现象**的时，我们才去考虑c++编译器是怎么做的

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#  P152  函数返回值是引用（引用当左值） #

C++引用使用时的难点：

当函数返回值为引用时

若返回栈变量

不能成为其它引用的初始值

不能作为左值使用

若返回静态变量或全局变量

可以成为其他引用的初始值

即可作为右值使用，也可作为左值使用

C++链式编程中，经常用到引用，运算符重载专题

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int getA1()
    {
        int a;
        a=10;
        return a;
    }
    //返回a的本身
    int& getA2()
    {
        int a;//如果是返回栈上的引用有可能会有问题
        a=10;
        return a;
    }
    int* getA3()
    {
        int a;
        a=10;
        return &a;
    }
    void main()
    {
        int a1=getA1();
    
        int a2=getA2();
    
        int &a3=getA2();
        printf("a1:%d\na2:%d\na3:%d\n",a1,a2,a3);
        system("pause");
        return;
    }

** 函数当左值**

//返回变量的值
    int g1()
    {
        static int a=10;
        a++;
        return a;
    }
    //返回变量本身
    int& g2()
    {
        static int a=10;
        a++;
        return a;
    }
    void main()
    {
        g1()=100;
        g2()=100;
        system("pause");
    }

出现错误

![1507876-20190214113838171-1974068652.png][]

//----函数当左值
    //返回变量的值
    int g1()
    {
        static int a=10;
        a++;
        return a;
    }
    //返回变量本身
    int& g2()
    {
        static int a=10;
        a++;
        printf("a:%d\n",a);
        return a;
    }
    void main()
    {
        //g1()=100;
        g2()=100;//函数返回值是一个引用，并且当左值
        g2();
    
        int c=g2();//函数返回值是一个引用，并且当右值
        system("pause");
    }

输出结果

![1507876-20190214115206179-224543830.png][]

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#  P153  小结 #

1、命名空间

2、输入和输出流

3、面向过程和面向对象

4、类的抽象，类的实例化

成员函数

5、类的扩展：类型加强，函数加强，异常加强

6、namespace命名空间：

当使用<iostream>的时候，该头文件没有定义全局命名空间，必须使用namespace std；

使用using namespace std;

7、实用性增强：定义变量更加自由

8、register增强

9、struct类型增强

10、C++中所有的变量和函数都必须有类型

11、新增Bool类型关键字

12、三目运算符增强

在C语言中，表达式返回的是变量的值

在C++中，表达式返回的是变量的本身

13、const

C++符号表机制，当碰到常量声明时，会将常量放入符号表中

C语言中的const变量是只读变量，有自己的存储空间

C++中的const常量可能分配存储空间，也可能不分配存储空间

当const常量为全局，并且需要在其他文件中使用

当使用&操作符取const常量的地址

14、引用

对一段连续的内存空间取一个别名

引用是一个常量指针

函数当左值必须返回一个引用

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#  P154  指针的引用 #

需要重新理解。。。。

注：VS注释快捷键：Ctrl+K，Ctrl+C

取消注释快捷键：Ctrl+K，Ctrl+U

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#  P155  常引用 #

## **使用****变量****初始化const引用 ** ##

#include <iostream>
    using namespace std;
    void main()
    {
        //普通引用
        int a=10;
        int &b=a;
        printf("b:%d\n",b);
    
        //常引用
        int x=20;
        const int &y=x;//常引用 让变量引用只读属性，不能通过y去修改x了
        //y=21;
    
        //常引用 初识化 分为2种情况
        //1. 用变量初始化 常引用
        {
            int x1=30;
            const int &y1=x1;//用x1变量去初始化 常引用
        }
        //2. 用字面量去初始化 常引用
        {
            const int a=10;//c++编译器把a放在符号表中
            //int &m=41;//普通引用 引用一个字面量
            //引用就是给内存取多个别名
            const int &m=42;//c++编译器会分配内存空间
        }
    
        system("pause");
        return;
    }

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#  P156  inline内联函数 #

C++中推荐使用内联函数替代宏代码片段

C++中使用inline关键字声明内联函数

### 说明1    ###

必须inline int myfunc(int a, int b)和函数体的实现，写在一块

### 说明2　　 ###

内联函数在最终生成的代码中是没有定义的

C++编译器直接将函数体插入在函数调用的地方

内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈，跳转，返回)

### 说明3    ###

C++编译器不一定准许函数的内联请求！

### 说明4 ###

内联函数是一种特殊的函数，具有普通函数的特征（参数检查，返回类型等）

内联函数是对编译器的一种请求，因此编译器可能拒绝这种请求

内联函数由 编译器处理，直接将编译后的函数体插入调用的地方

宏代码片段 由预处理器处理， 进行简单的文本替换，没有任何编译过程

### 说明5    ###

现代C++编译器能够进行编译优化，因此一些函数即使没有inline声明，也可能被编译器内联编译

另外，一些现代C++编译器提供了扩展语法，能够对函数进行强制内联

如：g++中的\_\_attribute\_\_((always\_inline))属性

### 说明6    ###

C++中内联编译的限制：

不能存在任何形式的循环语句

不能存在过多的条件判断语句

函数体不能过于庞大

不能对函数进行取址操作

函数内联声明必须在调用语句之前

结论：  
1）内联函数在编译时直接将函数体插入函数调用的地方

2）inline只是一种请求，编译器不一定允许这种请求

3）内联函数省去了普通函数调用时压栈，跳转和返回的开销

//带参数的宏
    #define MYFUNC(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))  
    
    inline int myfunc(int a, int b) 
    {
        return a < b ? a : b;
    }
    
    int main()
    {
        int a = 1;
        int b = 3;
        //int c = myfunc(++a, b);  //a=2,b=3,c=2
        int c = MYFUNC(++a, b);  //(++a) < (b) ? (++a) : (b)-->a=3,b=3,c=3
    
        printf("a = %d\n", a); 
        printf("b = %d\n", b);
        printf("c = %d\n", c);
    
        system("pause");
        return 0;
    }

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# P157  函数参数相关扩展 #

## 默认参数 ##

C++中可以在函数声明时为参数提供一个默认值，

当函数调用时没有指定这个参数的值，编译器会自动用默认值代替

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    void myPrint(int x=3)
    {
        cout<<"x:"<<x<<endl;
    }
    //2. 一旦在一个函数调用中开始使用默认参数值，那么这个参数后的所有参数都必须使用默认参数值
    void myPrint2(int m,int x=3,int y=4)
    {
        cout<<"x:"<<x<<endl;
    }
    void main()
    {
        //1.若填写参数，使用填写的，不填写默认
        myPrint(4);
        myPrint();
        system("pause");
        return;
    }

## 函数占位参数 ##

//函数占位参数,函数调用时必须写够参数
    void func1(int a,int b,int)
    {
        cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
    }
    void main()
    {
        //func1(1,2);
        func1(1,2,3);
        system("pause");
        return;
    }

## 默认参数和占位参数 ##

void func2(int a, int b,int =0)
    {
        cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
    }
    void main()
    {
        func2(1,2);
        func2(1,2,3);
        system("pause");
        return;
    }

输出结果：

![1507876-20190214155337283-368860997.png][]

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#  P158  函数的重载 #

## 1、函数重载概念 ##

函数重载(Function Overload)

用同一个函数名定义不同的函数

当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同

## 2 、函数重载的判断标准 ##

函数重载至少满足下面的一个条件：

参数个数不同

参数类型不同

参数顺序不同

## 3、函数返回值不是函数重载的判断标准 ##

实验1：调用情况分析；实验2：判断标准

## **函数重载的调用准则** ##

编译器调用重载函数的准则

将所有同名函数作为候选者

尝试寻找可行的候选函数

精确匹配实参

通过默认参数能够匹配实参

通过默认类型转换匹配实参

匹配失败

最终寻找到的可行候选函数不唯一，则出现二义性，编译失败。

无法匹配所有候选者，函数未定义，编译失败。

函数重载的注意事项

重载函数在本质上是相互独立的不同函数（静态链编）

重载函数的函数类型是不同的

函数返回值不能作为函数重载的依据

函数重载是由函数名和参数列表决定的。

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    void myPrint(int a)
    {
        printf("a:%d\n",a);
    }
    void myPrint(char *p)
    {
        printf("p:%s\n",p);
    }
    void myPrint(int a,int b)
    {
        printf("a:%d\n",a);
        printf("b:%d\n",b);
    }
    /*
    //   返回值不是函数重载的判断
    int myPrint(int a,int b)
    {
        printf("a:%d\n",a);
        printf("b:%d\n",b);
    }
    */
    
    //1. 当函数名和不同的参数搭配时函数的含义不同
    //2. 函数重载的判断标准
    //   名称 参数 返回值
    //   名称相同，参数不一样（个数/类型）
    //3. 返回值不是函数重载的判断
    //4. 重载函数调用标准
    //     
    
    void main()
    {
        myPrint(1);
        myPrint("aaafssfs");
        myPrint(1,2);
        system("pause");
        return;
    }

##  函数默认参数 和 函数重载在一起 ##

void myfunc(int a,int b,int c=0)
    {
        printf("a:%d  b:%d  c:%d\n",a,b,c);
    }
    void myfunc(int a,int b)
    {
        printf("a:%d  b:%d \n",a,b);
    }
    void main()
    {
        //myfunc(1,2);//函数调用时会产生二义性
        system("pause");
        return;
    }

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#  P159  函数重载和指针在一起 #

函数重载与函数指针

当使用重载函数名对函数指针进行赋值时

根据重载规则挑选与函数指针参数列表一致的候选者

严格匹配候选者的函数类型与函数指针的函数类型

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    void myfunc(int a)
    {
        printf("a:%d\n",a);
    }
    void myfunc(char *p)
    {
        printf("p:%s\n",p);
    }
    void myfunc(int a,int b)
    {
        printf("a:%d\n",a);
        printf("b:%d\n",b);
    }
    void myfunc(char *p1,char *p2)
    {
        printf("p1:%d\n",p1);
        printf("p2:%d\n",p2);
    }
    //函数指针
    //声明一个函数类型
    //void myfunc(int a,int b)
    typedef void (myTypeFunc)(int a,int b);//int
    
    //声明一个函数指针类型
    typedef void (*myPTypeFunc)(int a,int b);//声明一个指针的数据类型
    //myPTypeFunc fp=NULL;通过函数指针类型 定义了一个函数指针
    
    //定义一个函数指针变量
    void (*myVarPFunc)(int a,int b);
    void main()
    {
        //myTypeFunc *myfuncp=NULL;//定义一个函数指针，这个指针指向函数的入口地址
        myPTypeFunc fp;//定义了一个函数指针变量
        fp=myfunc;
        //fp(1);
        fp(1,2);
        /*{
            char buf1[]="aaa";
            char buf2[]="bbb";
            fp(buf1,buf2);
    
        }*/
        system("pause");
        return;
    }

转载于:https://www.cnblogs.com/yangyuqing/p/10375437.html

[https_www.bilibili.com_video_av27904891_from_search_seid_10891514449061956870]: https://www.bilibili.com/video/av27904891?from=search&seid=10891514449061956870
[1507876-20190214095506146-1151069744.png]: /images/20211220/e85b9e4e7d8744bcb876644f372897a1.png
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[1507876-20190214103615842-1984772073.png]: /images/20211220/164f7f670f2f4c1aae90181181667927.png
[1507876-20190214103826777-1632765317.png]: /images/20211220/4cbc1da80ac9436da702a476c0e28b58.png
[1507876-20190214113838171-1974068652.png]: /images/20211220/689167bf6d504ab7a62cb2a0800ef0e3.png
[1507876-20190214115206179-224543830.png]: /images/20211220/fef3d87ced834fed8f67a29974c5045e.png
[1507876-20190214155337283-368860997.png]: /images/20211220/8c3d8e21db2c4fe583b1b1963a0de5fb.png