C++问题总结之一

柔情只为你懂 2023-07-10 08:45 11阅读 0赞

因为之前碰到了很多关于C++上的问题，现在整理并记录一下。

### 文章目录 ###

*  一、引用
 *  二、this指针
 *  三、const关键字
 *   *  3.1const的引用可以引用一个非const的对象
     *  3.2指针和const
 *  四、一些有用的网址

# 一、引用 #

在C++中，引用就是给对象起了另一个名字，也就是“对象别名”。感觉和什么东西很相似，仔细一想不就是类型别名“typedef”吗哈哈。它其实是和原对象形成了一种绑定的一种关系，换种说法就是别名和原变量地址一样，形成了一种数据的共享关系。  
(1)当然了，上面说的东西所有的人只要到书上就可以查到，我真正疑问的是下面这种情况：

point& operator +(const point& a, const point& b)		//在C++98中像这样返回值为引用类型会发生错误
    { 
    	return point(a.x + b.x, a.y + b.y);
    }

为什么有的代码会这样写，明明返回的是一个point对象却用point&来接收这个对象。然后我就在书上找到了这句话：传递者不需要知道接收者是以reference形式接收。也就是说返回值的接收者不管你传过来object是什么，接收端总是可以以reference接收方式来接收传过来的object。而以reference的形式(point&)来接收object，接收的速度较值接收速度会更快，所以如果接收端能在使用reference的情况下来接收传过来的object，那就应当优先考虑选择用reference的形式来接收object。

特别要注意的是：上述的代码如果实在VC++6.0(C++98)中进行调试，运行时不仅会发出警告，如：  
warning C4172: returning address of local variable or temporary，而且运行的结果也会发生错误。这是因为我们返回的变量是局部或临时变量，这些变量一离开函数体就死去了，所以会发生错误。  
而新版的C++11，虽然仍然会进行警告，但是运行的结果是正确的，算是一种优化吧。

(2)指针和引用  
本质上来讲，两者是相同的，都是指针，但是两者的在用法上却有着很大的不同，如：指针使用操作符“\*”和“->”,而引用则使用“.”非常类似于普通的对象。所以之前我一直在想到底什么时候用指针什么时候用引用呢？  
这个问题在书上有了很好的回答，首先就是我们都知道引用自被创建出来起就需要绑定一个对象，而且要一直绑定这个对象不能进行更改，也就是说引用不能为空值。而指针相较与引用则要灵活很多，它可以为空值，也可以随意的更改对象，所以这也就可以看出我们应该在什么情况下来使用指针和引用了。

> 如果你使用一个变量并让它指向一个对象，但是该变量在某些时候也可能不指向任何对象，这时你应该把变量声明为指针，因为这样你可以赋空值给该变量；而如果变量肯定指向一个对象，而且不允许变量为空和更改的话，这时你就可以把变量声明为引用。

那么为什么有很多书籍都推荐我们使用reference呢？这其中很重要的一个原因就是引用比指针的效率要高，正是因为引用不能为空的特性，所以它并不需要像指针那要进行空值检查，也就是不需要检查一个引用的合法性。

void printDouble(const double& num) 
    {  
        cout << num;         // 不需要测试 rd,因为它肯定指向了一个 double值
    }

void printDouble(const double *p) 
    {  
      if (p) {              // 检查是否为NULL，检查其合法性 
        cout << *p; 
     } 
    }

还有就是如果我们要对操作符“\[ \]”进行重载的话，使用引用会更为简洁且更容易让人阅读。

vector<int> v(10);
    v[5] = 10;    // 返回引用是这样进行赋值操作，有利于阅读
    *v[5] = 10;   // 如果操作符[]返回一个指针，就要这样写了，v更像是个指针向量

总的来说，就是如果我们要让一个变量指向一个对象并且不想改变他的指向时，或者在重载操作符方便阅读时，那么我们应该优先选择引用而不是指针。

# 二、this指针 #

简单的来说，我们通过一个对象来调用一个函数，那个对象的地址就是this-pointer。并且在类中所有的成员函数都默认有this指针这一参数。也就是说A.copy(B)等价于copy(&A,B)，在这里面的&A就是this指针。  
上面的情况是很容易理解的，而我的疑问就是当我们正在创建class时，使用的this又是什么呢？如下所示：

point & point::operator +(const point& r)
    { 
    	return point(this->x + r.x,this->y + r.y);
    }

因为这种情况以至于我现在依稀还记得当时在上C++课的时候，老师说this指针指向类本身，可是等我看了几本书之后，书中并没有所谓的指向类本身这种说法。所以我一直认为老师的那种说法过于迷惑人，一个指针怎么能指向一个类呢？而按我现在的理解来说，此时的this应该是一个point\*类型的指针，但是他还没有指向任何一个对象，一旦有对象调用该函数，这时this指针就会指向他(理解可能存在错误)。

# 三、const关键字 #

如果我们有一些东西不希望或者预防别人进行修改，那我们就应该使用const，让其具备只读的属性。因此在C++中其比较适合定义我们经常会用到的常量，如pi等，如下所示：

const double pi=3.1415926;

除此之外，const还有一些和其他符合类型组合起来的特性：

## 3.1const的引用可以引用一个非const的对象 ##

代码如下：

int a = 1;
    int &b = a;
    const int &c = b;
    a = 2;
    cout << c << endl;
    b = 3;
    cout << c << endl;

![在这里插入图片描述][2020030123331582.png]

这说明了其他人可能不能通过常量引用变量c来修改值的大小，但是却可以通过a、b来实现修改c的值。出现这种情况，这就要说到引用的自身的问题了，引用的本质其实还是指针，指针毕竟不是对象本身。在上面的问题中，指针c(引用c)的确是一条可以获取对象的途径，但是获取对象的途径却并非只有指针c这一条路，指针b和变量a也都可以获取对象啊。

## 3.2指针和const ##

和上面的引用不同，C++将指针看做是一个对象而引用不是，所以这就存在了一些差异。我们不仅可以有常量指针还可以有指向常量的指针。

const int m = 10;
    int n = 100;
    
    //指向常量的指针，通过他不能修改常量m和变量n的值
    const int *p = &m;		//可以把一个常量的地址传给它
    cout <<"p指向对象的值为："<< *p << endl;
    p = &n;			//也可以一个变量的地址传给它
    cout<<"p指向对象的值为：" << *p << endl;
    //*p = 1000; //不可以通过该指针修改变量或常量的值
    //int *p0 = &m; //不可以把常量地址传给一个非指向常量的指针
    
    //常量指针，指针的地址不能发生改变
    int* const p1 = &n;		//可以将变量的地址传给常量指针
    cout << "p1指向对象的值为：" << *p1 << endl;
    //p1 = &m; //不可以改变常量指针的地址
    *p1 = 1000;	//可以通过指针改变变量的值
    cout << "p1指向对象的值为：" << *p1 << endl;
    
    //指向常量的常量指针
    const int* const p2 = &m;
    cout << "p2指向对象的值为：" << *p2 << endl;
    //p2 = &n; //不可以改变指针p2的地址
    //*p2 = 1000; //不能通过指针p2改变值得大小

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RheXVoYWl0YW5nMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
总的来说，无论是哪种情况，它都是在描述了一种复合指针，作用的对象是指针和真正的对象(变量或常量)是没有关系的。

# 四、一些有用的网址 #

由于帮助文档太占用空间，所以我就打算使用在线帮助文档，下面就是几个比较好的网址：

> \[1\][C++引用：https://en.cppreference.com/w/][C_https_en.cppreference.com_w]  
> \[2\][C++:http://www.cplusplus.com/][C_http_www.cplusplus.com]  
> \[3\][GCC:https://gcc.gnu.org/][GCC_https_gcc.gnu.org]

> 参考书籍：《More Effective C++》

[2020030123331582.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020030123331582.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RheXVoYWl0YW5nMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200302101239452.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RheXVoYWl0YW5nMQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[C_https_en.cppreference.com_w]: https://en.cppreference.com/w/
[C_http_www.cplusplus.com]: http://www.cplusplus.com/
[GCC_https_gcc.gnu.org]: https://gcc.gnu.org/