一、const
const关键字的作用
(1)作用:
1)欲阻止一个变量被改变,可使用const,在定义该const变量时,需先初始化,以后就没有机会改变他了;
2)对指针而言,可以指定指针本身为const,也可以指定指针所指的数据为const,或二者同时指定为const;
3)在一个函数声明中,const可以修饰形参表明他是一个输入参数,在函数内部不可以改变其值;
4)对于类的成员函数,有时候必须指定其为const类型,表明其是一个常函数,不能修改类的成员变量;
5)对于类的成员函数,有时候必须指定其返回值为const类型,以使得其返回值不为“左值”。
const修饰变量
变量的值不能改变
const修饰指针
如果const位于*的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量
如果const位于*的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量
指针常量:不能通过指针来修改变量的值。
常量指针:一直指向该变量,不能给该指针赋予其他地址
函数中使用const
const修饰函数参数
表示参数不可变
若参数为引用,可以增加效率
const引用传递和函数按值传递的效果是一样的,但按值传递会先建立一个类对象的副本, 然后传递过去,而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效
const按值传递时只是外部对象的拷贝,值的改变不会对外部有什么影响,那么是不是没有什么意义:错,重要的目的就是告诉说这个变量不允许被修改,传引用效率会高一点而已。
疑惑:那么哪些地方要用到const传值呢??(有点困扰)
const 修饰函数返回值
含义和const修饰变量和指针的含义相同
类中使用const
const修饰成员变量
表示成员变量不能被修改,同时只能在初始化列表中赋值
const修饰成员函数
该函数不能改变对象的成员变量
不能调用非const成员函数,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图
const的成员函数才能被一个const类对象调用。即const类对象只能调用const成员函数
const关键字不能与static关键字同时使用,因为static关键字修饰静态成员函数,静态成员函数不含有this指针,即不能实例化,const成员函数必须具体到某一实例。
const修饰类对象
对象的任何成员都不能被修改
只能调用const成员函数
问:类中的所有函数都可以声明为const函数吗。哪些函数不能?
(1)构造函数不能:
const修饰函数表示该函数的返回值是const类型的,改返回值只能赋值给同类型的const变量。
const是可以修饰类的成员函数,但是该函数不能修改数据成员。构造函数也属于类的成员函数,但是构造函数是要修改类的成员变量,所以类的构造函数不能申明成const类型的。
(2)静态成员函数不行
static静态成员是属于类的,而不属于某个具体的对象,所有的对象共用static成员。this指针是某个具体对象的地址,因此static成员函数没有this指针。而函数中的const其实就是用来修饰this指针的,意味this指向的内容不可变,所以const不能用来修饰static成员函数
问:对于类中的普通成员函数,都可以将其申明为const函数吗。
个人理解:对于那些要修改数据成员的函数,不能将其定义为const函数。
二、static
1.基本概念
(1)静态局部变量使用static修饰符定义,在声明时未赋初值,编译器会把它初始化为0。
(2)静态局部变量存储于进程的全局数据区,即使函数返回,它的值也会保持不变。
(3)其作用域为局部作用域,当定义它的函数结束时,其作用域也就会结束,有利于程序的模块化。
(4)静态全局变量仅对当前文件可见,其他文件不可访问,其他文件可以定义与其同名的变量,两者互不影响。与全局文件不同,在整个项目中唯一。
效果:在定义不需要与其他文件共享的全局变量时,加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合,避免不同文件同名变量的冲突,且不会误使用。
(5)在函数的返回类型前加上static,就是静态函数。
1)静态函数只能在声明它的文件中可见,其他文件不能引用该函数
2)不同的文件可以使用相同名字的静态函数,互不影响
非静态函数可以在另一个文件中直接引用,甚至不必使用extern声明
(6)面向对象的static
1)静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就是类内的静态数据成员。其特点如下:
静态数据成员存储在全局数据区,静态数据成员在定义时分配存储空间,所以不能在类声明中定义
静态数据成员是类的成员,无论定义了多少个类的对象,静态数据成员的拷贝只有一个,且对该类的所有对象可见。也就是说任一对象都可以对静态数据成员进行操作。而对于非静态数据成员,每个对象都有自己的一份拷贝。
由于上面的原因,静态数据成员不属于任何对象,在没有类的实例时其作用域就可见,在没有任何对象时,就可以进行操作
和普通数据成员一样,静态数据成员也遵从public, protected, private访问规则
静态数据成员的初始化格式:<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
类的静态数据成员有两种访问方式:<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
静态数据成员优点:
1)静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性
2)可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能
静态成员函数
1)与静态数据成员类似,静态成员函数属于整个类,而不是某一个对象,其特性如下:
2)静态成员函数没有this指针,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数
3)出现在类体外的函数定义不能指定关键字static
4)非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员
三、inline
1、概念
(1)在 c/c++ 中,为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间(栈内存)的问题,特别的引入了 inline 修饰符,表示为内联函数。
(2)内联函数在函数定义开头用inline标注,在调用inline函数时,函数体内的语句会直接被使用,避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。
2.特点
(1)inline只能用于结构简单的函数结构,且不能包含复杂的结构控制语句(eg.sitch、while)。
(2)内联函数本身不能是直接递归函数。
(3)inline 函数仅仅是一个对编译器的建议,所以最后能否真正内联,看编译器的意思,它如果认为函数不复杂,能在调用点展开,就会真正内联,并不是说声明了内联就会内联,声明内联只是一个建议而已。
(4)建议 inline 函数的定义放在头文件中,因为内联函数要在调用点展开,所以编译器必须随处可见内联函数的定义,这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。
(5)定义在类中的成员函数默认都是内联的,如果在类中未给出成员函数定义,而又想内联该函数的话,那在类外要加上 inline,否则就认为不是内联的。
(6)关键字 inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将 inline 放在函数声明前面不起任何作用。
(7)使用内联要注意
1)内联是以代码膨胀(复制)为代价,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高函数的执行效率。
如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
以下情况不宜使用内联:
(1)如果函数体内的代码比较长,使用内联将导致内存消耗代价较高。
(2)如果函数体内出现循环,那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如"偷偷地"执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。一个好的编译器将会根据函数的定义体,自动地取消不值得的内联(这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中)。
四、friend
友元函数:类的友元函数是定义在类外部,但有权访问类的所有私有成员和保护成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过,但是友元函数并不是成员函数。
友元类:整个类及其所有成员都是友元。如果要声明函数为一个类的友元,需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend
声明类 ClassTwo 的所有成员函数作为类 ClassOne 的友元,需要在类 ClassOne 的定义中放置如下声明:
friend class ClassTwo;
五、template
使用函数模板,根据具体类型的参数化,就能适用于不同类型的变量交换,达到了代码复用的效果。
编译器会对函数模板进行两次编译
- 第一次是对函数模板本身进行编译,包括语法检查等
- 第二次是对参数替换后的代码进行编译,这就相当于编译普通函数一样,进行类型规则检查等。
总结
- 函数模板是泛型编程在C++中的应用方式之一
- 函数模板能够根据实参对参数类型进行推导
- 函数模板支持显示的指定参数类型
- 函数模板是C++中重要的代码复用方式
- 函数模板通过具体类型产生不同的函数
- 函数模板可以定义任意多个不同的类型参数
- 函数模板中的返回值类型必须显示指定
- 函数模板可以像普通函数一样重载
注意:函数模板是不允许隐式类型转换的,调用时类型必须严格匹配
六、virtual
为了应对父类指针对应子类对象,要用到virtual关键字
virtual是自动继承的
考虑以下情况,
Parent* obj=new Child(); //语法允许,合乎情理
obj->Test();
此时,如果Test()在父类中被声明virtual,是调用的是子类的Test().
这解释了virtual的作用:根据对象的实际类型,调用相应类型的函数。
七、异常机制
C++ 在语言层上便添加了异常处理机制,使用 try 块来包含那些可能出现错误的代码,你可以在 try 块代码中抛出异常,C++ 使用 throw 来抛出异常。抛出异常后,将转到异常处理程序中执行,C++ 使用 catch 块来包含那些处理异常的代码,catch 块可以接收不同类型的异常。需要说明的是,throw 一般不在 try 块内的代码中抛出异常,try 块内的代码调用了别的函数,如函数A,函数A 又调用了函数 B,throw 可以在函数B中抛出异常,或者更深的函数调用层,无论如何,只要有异常抛出,程序将转到 catch 处执行。
throw 表达式;
该语句拋出一个异常。异常是一个表达式,其值的类型可以是基本类型,也可以是类。
try {
语句组
}
catch(异常类型) {
异常处理代码
}
...
catch(异常类型) {
异常处理代码
}
catch 可以有多个,但至少要有一个。
try...catch 语句的执行过程是:
- 执行 try 块中的语句,如果执行的过程中没有异常拋出,那么执行完后就执行最后一个 catch 块后面的语句,所有 catch 块中的语句都不会被执行;
- 如果 try 块执行的过程中拋出了异常,那么拋出异常后立即跳转到第一个“异常类型”和拋出的异常类型匹配的 catch 块中执行(称作异常被该 catch 块“捕获”),执行完后再跳转到最后一个 catch 块后面继续执行。
来源:CSDN
作者:jouny_a
链接:https://blog.csdn.net/clygo9/article/details/103872068