施磊C++初级笔记

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1 深入学习C++语言先要练好的内功

1.1 掌握进程虚拟地址空间区域划分

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1.2 从指令角度掌握函数调用堆栈详细过程

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具体得看视频，讲述了main函数调用sum方法每步的空间变化。

1.3 从编译器角度理解C++代码的编译和链接原理

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2 C++基础

2.1 深入理解new，delete

malloc和free称作C的库函数，new和delete称作运算符；

new不仅可以做内存开辟，还可以做内存初始化操作；

malloc开辟内存失败，是通过返回值和nullptr作比较；而new开辟内存失败，是通过抛出bad_alloc类型的异常来判断；

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// new有多少种？
int *p1 = new int(20);
int *p2 = new (nothrow) int;
const int *p3 = new const int(40);

// 定位new
int data = 0;
// 在一块已经定位好内存的内存块上，初始化值为50
int *p4 = new (&data) int(50);

2.2 C++的const

const怎么理解？

const修饰的变量不能再作为左值！！！初始化完成后值不能被修改！！！

C和C++中的区别是什么？

C中const修饰的量不叫常量，叫常变量 ；

C++中const必须初始化，叫常量；

C++中若

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int b = 20;
const int a = b;

此时a已经被修改了，就是常变量而不是常量了，因为其初始值不是一个立即数。

const编译方式不同，C中const当作一个变量来编译生成指令的；C++中，所有出现const常量名字的地方都会被常量的初始值替换；

2.3 const和一二（多）级指针的结合应用

const修饰的量常出现的错误

1.常量不能再作为左值；（直接修改）

2.不能把常量的地址泄露给一个普通的指针或者普通的引用变量；（如下做了间接修改）

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const int a = 10;

int *p = &a;	// int* <= const int* xxx!!!

const和一级指针的结合

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const int *p；	// p指针可以指向任意int类型的内存，但无法通过指针间接修改指向的内存的值（离const最近的类型为int）
int const* p;	// 同上
int *const p;	// 这个指针p现在是常量，不能再指向其他内存，但可以通过指针解引用修改指向的内存的值（离const最近的类型为int*）
const int *const p;	// 指针p是常量，其指向内存的值也无法修改

C++的语言规范：const修饰的使离它最近的类型

const和一级指针的结合有两种情况：

一种是使指针是常量，无法再指向其他内存；一种是使指针指向的内存的值是常量，无法在被修改。

总结，const和指针的类型转换公式：

int <= const int 是错误的！**

const int <= int 是可以的！**

int** <= const int**是错误的!

const int** <= int**是错误的！

const如果右边没有指针*的话，const是不参与类型的。

const和二级指针的结合

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const int **q;	// **q不能被赋值
int *const* q;	// *q不能被赋值
int **const q;	// q不能被赋值

2.4 C++的引用

引用和指针的区别？

引用是一种更安全的指针。

1.引用是必须初始化的，指针可以不初始化；

2.引用只有一级引用，不存在多级引用；指针可以有一级指针，也可以有多级指针；

3.定义一个引用变量和定义一个指针变量其汇编指令是一模一样的；通过引用变量修改所引用内存的值，和通过指针解引用修改指针指向内存的值，其底层指令也是一模一样的；

右值引用

1.int &&c = 20; 专门用来引用右值类型，指令上，可以自动产生临时量，然后直接引用临时量 c = 40;

2.右值引用变量本身是一个左值，只能用左值引用来引用它；

3.不能用一个右值引用变量来引用一个左值；

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int array[5] = {};
int *p = array;
// 定义一个引用变量，来引用array数组
int (&q)[5] = array;
cout << sizeof(array) << endl;
cout << sizeof(p) << endl;
cout << sizeof(q) << endl;
// 20 4 20
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int a = 10;	// 左值，它有内存，有名字，值可以修改
int &b = a;

// int &c = 2-; // 20是右值：没内存，没名字
// C++提供了右值引用	一个右值引用变量本身是一个左值
int &&c = 20;
c = 30;
/*
int tmp = 20;
tmp -> d
*/
const int &d = 20;

const、一级指针、引用的结合

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// 写一句代码，在内存0x0018ff44处写一个4字节的10
// 引用一个int常量
int *const &p = (int*)0x0018ff44;

int a = 10;
int *p = &a;
// q是a的引用变量
int *&q = p;

2.5 函数重载

什么是函数重载

1.一组函数，其中函数名相同，参数列表的个数或者类型不同，那么这一组函数就称作函数重载；

2.一组函数要称得上重载，一定先是处在同一个作用域当中的；

3.const或者volatile，是怎么影响形参类型的；

4.一组函数，函数名相同，参数列表也相同，仅仅是返回值不同不叫重载；

请解释一下多态？

静态（编译时期）的多态：函数重载

动态（运行时期）的多态：

C++为什么支持函数重载，C语言不支持函数重载？

C++代码产生函数符号的时候，函数名+参数列表类型组成的！

C代码产生函数符号，函数名来决定！

2.6 inline函数

inline内联函数和普通函数的区别

inline函数：在编译过程中，就没有函数的调用开销了，在函数的调用点直接把函数的代码进行展开处理了

inline函数不再生成相应的函数符号

inline只是建议编译器把这个函数处理成内联函数，但是不是所有的inline都会被编译器处理成内联函数——递归

debug版本上，inline是不起作用的；inline只有在release版本下才能出现

g++ -c main.cpp -02 objdump -t main.o

3 C++面向对象

3.1 this指针

this指针 => 类 => 很多对象 共享一套成员方法

成员方法，方法的参数都会添加一个this指针

构造函数：定义对象时，自动调用的；可以重载的；构造完成，对象产生了

析构函数：不带参数，不能重载，只有一个析构函数；析构完成，对象就不存在了

OOP语言的四大特征是？

抽象 封装/隐藏 继承 多态

3.2 对象的深拷贝和浅拷贝

对象默认的拷贝构造是做内存的数据拷贝

关键是对象如果占用外部资源，那么浅拷贝就出现问题了！（占用同一个资源析构两次就会出错！）

此时（对象的浅拷贝出现问题了）就需要自定义拷贝构造函数和赋值函数（运算符重载）

3.3 构造函数的初始化列表

初始化列表做初始化和在函数体内初始化区别？

int amount = 0；和 int amount; amount = 0;的区别，若数据类型为自定义类型，未指定该自定义类型的构造函数（调用默认构造函数），则无法成功构造。