一、C++中的const
C语言中的const
1、const修饰全局变量num 变量名只读 内存空间在文字常量区(只读)、不能通过num的地址修改空间内容。
2、const修饰局部变量data 变量名只读 内存空间栈区(可读可写),可以通过data地址 间接的修改空间内容。
栗子:
extern const int num;//用于外部其他文件num的声明 const int sum = 100;//只读的全局变量 内存放在文字常量区(内存空间只读) void text() { const int dat = 100;//局部只读变量 内存在栈区(内存可读可写) //内存可读可写的例子: int* p = (int*) & dat; *p = 200;//此处就将dat修改为200 }
C++中的const
首先,我们先理解一个符号表的概念,符号表是一个用于存储程序中所有变量、函数和其他标识符信息的数据结构。它包含了每个标识符的名称、类型、作用域和存储位置等信息。他在编译和链接过程中起到了关键的作用。
而我们在C++中使用const定义变量时,这个变量可以看成是一个常量,如果他是一个基础的类型,系统不会给他开辟空间而是会把先放入到符号表当中,在对这个数据取地址时,系统才会给他开辟空间。是不是很绕口?请看下面这个图你就明白了。
对此,你对const定义的基础类型存放有了一定的了解,请继续看下面这个例子!
//1、c++中 对于基础类型 系统不会给dat开辟空间 dat放到符号表中 const int dat = 10; //dat = 100;//err 只读 cout << "dat = " << dat << endl; //2、c++中当 对dat 取地址的时候 系统就会给dat开辟空间 int* p = (int*)&dat; *p = 200; cout << "*p = " << *p << endl;//空间内容修改成功 200 cout << "dat = " << dat << endl;//data 还是10为啥?
很明显的看到,正如上面所写道的,改变*p并不会改变dat的值,改变的是所开辟的空间内存的值!
注意:上面所述都在const修饰为基础类型的情况下的!
那在其他情况下又会如何呢?
在C++中,当 以变量的形式 初始化 const修饰的变量 系统会为其开辟空间 或者 自定义数据类型(结构体、对象) 系统会分配空间!
栗子:
struct Person { int num; char name[32]; }; void test4() { //3、当以变量的形式 初始化 const修饰的变量 系统会为其开辟空间 int b = 200; const int a = b;//系统直接为a开辟空间 而不会把a放入符号表中 int *p = (int*)&a; * p = 3000; cout << "*p = " << *p << endl;//3000 cout << "a = " << a << endl;//3000 //4、const 自定义数据类型(结构体、对象) 系统会分配空间 const Person per = { 100,"lucy" }; //per.num = 1000;//err cout << "num = " << per.num << ", name = " << per.name << endl;//100 lucy Person * p1 = (Person*)&per; p1-> num = 2000; cout << "num = " << per.num << ", name = " << per.name << endl;//2000 lucy }
二、引用
什么是引用?
引用可以用于访问已存在的变量或对象。通过引用,可以通过不同的名称访问同一个变量,而不是创建副本。引用通常用于函数参数传递和函数返回值。说白了就是给已有变量取个别名。
引用的结构:
&和别名 结合 表示引用
一个简单的栗子:
int num = 10; int &a = num;
注意:这里的&不是表示取地址,而是引用的标志。
几个需要注意的规则:
1、给某个变量取别名 就定义某个变量
2、从上往下替换
3、引用必须初始化
4、引用一旦初始化 就不能再次修改别名
栗子:
void test5() { int a = 20; int& b = a; cout << "a=" << a << endl; b = 200; cout << "b= " << b << endl; cout << "a地址:" << &a << endl; cout << "b地址:" << &b << endl; }
由此可见a就是b,b就是a,b只不过是a的另外一个名字。
引用的定义模板(如有错误,请踢一脚作者)
要取别名的类型( &(原来变量名的位置,直接替换别名))巴拉巴拉 = 要取别名的变量
引用-数组
void test6() { int arr[5] = {10,20,30,40,50}; //需求:给arr起个别名 int (&my_arr)[5] = arr;//my_arr就是数组arr的别名 int i=0; for(i=0;i<5;i++) { cout<<my_arr[i]<<" "; } cout<<endl; }
引用在函数中的应用
作为参数
void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void swap2(int& a, int& b) { int temp = a; a = b; b = temp; } void test7() { int n1 = 114, n2 = 514; //swap(&n1, &n2); swap2(n1, n2);//swap==swap2 cout << "n1=" << n1 << " n2=" << n2 << endl;//n1=514 n2=114 }
作为返回值
//引用作为函数的返回值类型 int& my_data(void) { int num = 100; return num;//err 函数返回啥变量 引用就是该变量的别名 //函数的返回值是引用时 不要返回局部变量 } int& my_data1(void) { static int num = 200; return num;//ok } void test8() { //ret是别名 ret是num的别名 int &ret = my_data(); //cout<<"ret = "<<ret<<endl;//非法访问内存 int &ret1 = my_data1();//ret1是num的别名 cout<<"ret = "<<ret1<<endl; }
注意:函数返回值作为左值 那么函数的返回值类型必须是引用
常引用
->常量的引用
void test9() { //给常量10取个别名 叫num //int &针对的是int ,10是const int类型 //const int 针对的是const int, 10是const int类型 const int &num = 10; cout<<"num = "<<num<<endl;//10 }
引用的本质
引用的本质在 c++内部实现是一个指针常量。
Type& ref = val; // Type* const ref =&val;
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, 只是这个过程是编译器内部实现, 用户不可见。
三、内联函数
🍀内联函数前置知识:宏函数
宏函数(带参数的宏)的缺点:
第一个在c中也会出现,宏看起来像一个函数调用,但是会有隐藏一些难以发现的错误。
第二个问题是c++特有的,预处理器不允许访问类的成员,也就是说预处理器宏不能用作类
的成员函数。
内联函数:
内联函数为了继承宏函数的效率,没有函数调用时开销,然后又可以像普通函数那样,可以进行参数,返回值类型的安全检查,又可以作为成员函数。内联函数是一个真正的函数。函数的替换 发生在编译阶段。
任何在类内部定义的函数自动成为内联函数。
注意:内联仅仅只是给编译器一个建议, 编译器不一定会接受这种建议, 如果你没有将函
数声明为内联函数, 那么编译器也可能将此函数做内联编译。 一个好的编译器将会
内联小的、 简单的函数。
总的来说:内联函数是宏函数的优化!
栗子:
#define SUB(x,y) x-y inline int sub(int x, int y) { return x - y; } void test10() { cout << "(define)x-y= " << SUB(5, 1) << endl;//(define)x-y= 4 cout << "(inline)x-y= " << sub(5, 1) << endl;//(inline)x-y= 4 }
这样看起来内联函数是不是同宏函数一模一样呢?请看下面这个例子:
#define MUT(x,y) x*y inline int mut(int x, int y) { return x * y; } void test10() { cout << "(define)x-y= " << MUT(5-2, 2) << endl;// 5-2*2 cout << "(inline)x-y= " << mut(5-2, 2) << endl;// 3*2 }
实际上,我们是可以将内联函数看作普通的函数的,但是内联函数有以下几个限制条件:
不能是内联函数的情况
1、 函数包含静态变量。
2、for、while带有循环形式的函数。
3.、递归调用本身的函数。
4、包含复杂语句的函数。
5、函数体不能过于庞大 不能对函数进行取址操作
6、不能存在过多的条件判断语句。
感谢你耐心的看到这里ღ( ´・ᴗ・` )比心,如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o!