C++的一些問題匯總

2020-02-24 14:38:06

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供稿：網(wǎng)友

今天小編跟大家分享一下C++的一些問題匯總，感興趣的朋友跟小編一起來了解一下吧！

下面詳細介紹

一、初始化與初始賦值
首先說說類的初始化與初始賦值之前的區(qū)別，這也許里面可能有我們不知道的事情。
其實類初始化與初始賦值還是有區(qū)別的。

class People{
public:
People(std::string name,int age,int height);
private:
std::string m_sName;
int m_iAge;
int m_iHeight;
}
//賦值
People::People(std::string name,int age,int height)
{
m_sName=name;
m_iAge=age;
m_iHeight=height;
}
//初始化列表
People::People(std::string name,int age,int height)
:m_sName(name),m_iAge(age),m_iHeight(height)
{}

C++規(guī)定，對象的成員變量初始化動作發(fā)生在進入構(gòu)造函數(shù)本體之前。在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)成員變量賦值都不是初始化，而是賦值。
賦值時首先調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)為m_sName,m_iAge,m_iHeight賦初始值，然后在立刻調(diào)用賦值操作符進行賦新值。
成員初始列表是將各個成員變量實參都作為復(fù)制構(gòu)造函數(shù)的實參。
所以看出賦值相對于初始化，多了一步就是使用賦值操作符進行賦值。所以初始化的效率比賦值的效率高多了。但是對于內(nèi)置類型，它們效率是一樣的。

二、空類
　　想想你如果聲明一個空類，C++編譯器會對它做什么呢？編譯器就會為它聲明一個復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，賦值操作符和一個析構(gòu)函數(shù)，以及默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。所有這些函數(shù)都是public而且inline函數(shù)。
編譯器寫的賦值構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符，只是單純地將來源對象的每個non-static變量拷貝到目標(biāo)對象，具體是進行位拷貝。
如果聲明了一個構(gòu)造函數(shù)，編譯器是不會創(chuàng)建默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
　　如果不希望類支持拷貝構(gòu)造函數(shù)與賦值操作符怎么辦？不聲明?按照上面說明編譯器會自動幫你生成。那么可以將它們聲明為private，這樣阻止編譯器自動生成拷貝構(gòu)造函數(shù)(public)。private成功阻止他人使用，但是這并不安全。因為類成員函數(shù)以及友元函數(shù)還是可以調(diào)用private的拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符。
如果只在private下聲明拷貝函數(shù)和賦值操作符，在有人通過類成員函數(shù)去以及member函數(shù)去調(diào)用它，會獲得一個連接錯誤。那么這里能不能將錯誤在編譯的時候體現(xiàn)出來呢？這里只用將拷貝函數(shù)聲明為private，并且不在自身，就可以辦到了。顯然繼承一個拷貝函數(shù)和賦值操作符為private的基類就辦到了，基類如下：

class NonCopyable{
???????? protected:
????????????????? NonCopyable (){}
???????????????? ~? NonCopyable (){}
???????? private:
????????????? NonCopyable (const? NonCopyable &);
????????????? NonCopyable & operater=(const? NonCopyable &);
???????? };

原因是類成員函數(shù)或者友元函數(shù)嘗試拷貝對象，編譯器便會嘗試生成一個復(fù)制構(gòu)造函數(shù)與賦值操作符，并會調(diào)用基類的對應(yīng)函數(shù)，但是會被拒絕，因為基類這些函數(shù)是private。

3、++函數(shù)

　　下面說說“*++"與"++*"中你不知道的事情，c++規(guī)定后綴形式自加函數(shù)有一個int類型參數(shù)，當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時，便其一傳遞一個0作為int參數(shù)的值傳遞給該函數(shù)，而前綴形式自己函數(shù)，類型參數(shù)沒有要求，所以這樣就能區(qū)分一個++函數(shù)是前綴形式與后綴形式了，具體代碼如下：

class UPInt{
public
UPInt& operator++( ) ; //++ 前綴
const UPInt operator++( int ); //++后綴
UPInt& operator --( ); // --前綴
const UPInt operator --( int ) //--后綴
UPInt& operator +=( int ); //
...
};

UPInt & UPInt::operator++( )
{
*this += 1;
return *this;
}

const UPInt UPInt :: operator++( int )
{
UPInt oldValue = *this;
++(*this);
return oldValue;
}

后綴函數(shù)使用返回參數(shù)類型const，是為了避免下面代碼生效

?UPInt i;
?i++++;

這個時候第一次調(diào)用++返回cosnt對象，并再次調(diào)用然后這個函數(shù)是non-const成員函數(shù)，所以const對象無法調(diào)用這個函數(shù)，那么i++++就無法生效了。
這里說說效率問題，我們可以看到后綴++函數(shù)建立一個臨時對象以作為它返回值，這個臨時對象經(jīng)過構(gòu)造并在最后被析構(gòu)。而前綴++函數(shù)沒有這樣的臨時變量，并且沒有那樣的操作。所以如果我們在程序中使用前綴++效率會更加高一些，沒有了臨時變量的構(gòu)造與析構(gòu)的動作。

4.虛析構(gòu)函數(shù)
帶有多態(tài)性質(zhì)的base class應(yīng)該聲明一個virtual析構(gòu)函數(shù)。
為什么這么說呢？看下面例子

??????? class base
??????? { ... }
??????? class derived:public base
??????? {... }

??????? base * p= new derived;????

?
?假設(shè)這里基類的析構(gòu)函數(shù)不是virtual，當(dāng)使用完p指針，我們刪除它的時候，想想會發(fā)生什么，因為基類的析構(gòu)函數(shù)是non-virtual所以不會發(fā)生多態(tài)直接調(diào)用基類析構(gòu)函數(shù)，僅僅刪除繼承類中基類那部分內(nèi)容，那么繼承類對象其他內(nèi)存沒有被銷毀，從而資源泄漏。
??? 如果將其聲明為virtual，那么就會發(fā)生多態(tài)，調(diào)用的是指向繼承類的指針，那么就會銷毀的是整個繼承類象。

5.傳遞方式用引用
?缺省情況下c++以值傳遞方式傳遞對象至函數(shù)。函數(shù)參數(shù)都是以實際實參的復(fù)件為初值，而調(diào)用端所獲得的是函數(shù)返回值的一個附件。這些復(fù)件都是由拷貝構(gòu)造函數(shù)產(chǎn)出。看如下例子

class Person{
???????? public:
???????????? Person();
???????????? virtual ~Person();
???????????? ...
???????? private:
???????????? std::string name;
???????????? std::string address;
???????? }

???????? class Student:public Person{
???????? public:
???????????? Student();
???????????? ~Student();
???????????? ...
???????? private:
???????????? std::string schoolName;
???????????? std::string schoolAddress;
???????? };

那么如果有一個函數(shù)驗證是否為學(xué)生

bool validateStudent(Student s);
Student plato;
bool platoIsOK=validateStudent(plato);　　

分析這3行代碼，編譯器到底做了什么？首先調(diào)用Student的copy構(gòu)造函數(shù)，然后以plato為藍本將s初始化，當(dāng)validateStudent返回被銷毀，所以成本為"一次Student copy構(gòu)造函數(shù)調(diào)用，加上一次Student析構(gòu)函數(shù)調(diào)用"。
Student對象內(nèi)部有兩個string對象，所以構(gòu)造了兩個string對象。Student繼承自Person對象，里面又有兩個string對象。所以by value方式傳遞一個Student對象，總體成本是"六次構(gòu)造函數(shù)和六次析構(gòu)函數(shù)"！

以by reference方式傳遞參數(shù)也可避免對象切割問題。當(dāng)一個derived class對象以by value方式傳遞并被視為一個base class對象，base class的copy構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用，造成像derived class對象全被切割掉了，僅僅留下base class對象。看如下代碼通過傳遞引用參數(shù)完成多態(tài)

class Window{
public:
...
std::string name() const;
virtual void display() const;
};
class WindowWithScrollBars:public Window{
public:
...
virtual void display() const;
};

//傳入Windos類型，調(diào)用其display函數(shù)
//傳入WindowWithScrollBars類型，調(diào)用其display函數(shù)
//體現(xiàn)多態(tài)
void printNameAndDispaly(const Window& w)
{
std::cout w.display();
}