内存
内存分区模型
代码区:存放函数体的二进制代码,由操作系统进行管理
全局区:存放全局变量、静态变量和常量
栈区:由编译器自动分配释放,存放函数的参数值、局部变量等
堆区:由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收
内存分区意义:不同分区存放的数据,赋予不同的生命周期,灵活编程
程序运行前
程序编译后,生成.exe
可执行程序,未执行该程序前,分为两个区域:
代码区:
- 存放CPU执行的机器指令
- 代码区是共享的,目的是对于频繁被执行的程序,只需要在内存中有一份代码即可
- 代码区是只读的,防止程序意外的修改了它的指令
全局区:
- 存放全局变量、静态变量(
static
)和常量(字符串常量、const
修饰的全局变量) - 该区域的数据在程序结束后由操作系统释放
程序运行后
栈区:
由编译器自动分配释放,存放函数的参数值、局部变量等
注意事项:不要返回局部变量的地址,栈区开辟的数据由编译器自动释放
int* test()//形参也会存放在栈区 { int a = 10;//局部变量,存放在栈区,栈区的数据在函数执行完后被自动释放 return &a;//返回局部变量地址 }
堆区:
由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时,由操作系统回收
在C++中主要利用new
在堆区开辟内存
int* test() { //利用new关键字,可以将数据开辟到堆区 //指针也是局部变量,放在栈上,指针保存的数据是放在堆区 int* p = new int(10); return p; }
new操作符
new
在堆区开辟数据,释放利用delete
利用new
创建的数据,会返回该数据对应的类型的指针
void test() { int* p = new int(10); cout << *p << endl; delete p; cout << *p << endl;//使用未初始化的内存p }
也可以加中括号[]
开辟或释放数组
void test() { int* p = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (int i = 0; i < 10; i++) { cout << *(p + i) << endl; } //释放数组时,要加中括号才可以 delete[] p; }
作用:给变量起别名
语法:数据类型 &别名 = 原名
int main() { int a = 10; //引用必须初始化,一旦初始化,就不可以更改 int& b = a; b = 100; cout << "a=" << a << endl;//100 cout << "b=" << b << endl;//100 return 0; }
引用
引用作函数参数
作用:函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点:可以简化指针 修改实参
//引用传递 void test2(int& a, int& b) { int temp = a; a = b; b = temp; } int main() { int a = 10, b = 20; test2(a, b);//引用传递 cout << "a=" << a << endl;//20 cout << "b=" << b << endl;//10 return 0; }
通过引用参数产生的效果和地址传递是一样的,引用的语法更清楚简单
引用作函数返回值
- 不要返回局部变量引用
- 函数的调用可以作为左值
int& test() { //静态变量存放在全局区,程序结束时由系统释放 static int a = 10; return a; } int main() { int& a = test(); cout << a << endl;//10 cout << test() << endl;//10 //函数调用可以作为左值 test() = 100; cout << a << endl;//100 cout << test() << endl;//100 return 0; }
引用的本质
本质:一个指针常量
C++推荐用引用技术,因为语法方便,引用本质是指针常量,但是所有的指针操作,编译器都帮我们做了
//发现是引用,转化为int* const ref =&a; void test(int& ref) { ref = 100; } int main() { int a = 10; //自动转换为int* const ref =&a;指针常量是指针指向不可改,也说明为什么引用不可改 int& ref = a; //内部发现是引用,自动转换为:*ref = 20; ref = 20; cout << "a=" << a << endl;//20 cout << "ref=" << ref << endl;//20 test(a); cout << "a=" << a << endl;//100 return 0; }
常量引用
用来修饰形参,防止误操作
引用要引用合法的内存空间:const int& a = 10;
void test(const int& a) { ··· }
函数
函数默认参数
注意事项:
- 如果某个位置已经有了默认参数,则从这个位置往后,从左到右,都必须有默认值
- 函数声明和函数实现,只能有一个有默认参数
//如果某个位置已经有了默认参数,则从这个位置往后,从左到右,都必须有默认值 void test0(int a, int b = 10, int c = 10) { cout << a + b + c << endl; } //函数声明和函数实现,只能有一个有默认参数 int test1(int a = 10, int b = 10); int main() { test0(5, 1);//16 cout << test1() << endl;//20 return 0; } int test1(int a, int b) { return a + b; }
函数占位参数
C++函数的形参列表里可以有占位参数,用来做占位,调用函数时必须填补该位置
语法:返回值类型 函数名 (数据类型) {}
//占位参数也可以有默认参数 void test(int a, int = 10) { }
函数重载
作用:函数名可以相同,提高复用性
函数重载满足条件:
- 同一作用域下
- 函数名称相同
- 函数参数类型不同,或者个数不同,或者顺序不同
注意事项
- 引用作为重载的条件
- 当函数重载碰到默认参数,会出现二义性
//引用作为重载的条件 void test0(int& a)//int &a = 10;不合法 { cout << "test0" << endl; } void test0(const int& a)//const int &a = 10;合法 { cout << "test1" << endl; } int main() { int a = 10; test0(a);//test0 test0(10);//test1 return 0; }
C++面向对象的三大特性:封装、继承、多态
C++认为万事万物皆为对象,对象上有其属性和行为
具有相同性质的对象,我们可以抽象成为类,人属于人类,车属于车类
封装
封装的意义
- 将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物
- 将属性和行为加以权限控制
class circle { //访问权限 public://公共权限 //属性 int r;//半径 //行为 double c()//获取周长 { return 2 * 3.14 * r; } }; int main() { //实例化:通过一个类,创建一个对象 circle a; //给对象属性赋值 a.r = 10; cout << a.c() << endl;//62.8 return 0; }
访问权限
public
公共权限:成员 类内可以访问,类外可以访问protected
保护权限:成员 类内可以访问,类外不可访问,儿子可以访问父亲中的保护内容private
私有权限:成员 类内可以访问,类外不可访问,儿子不可以访问父亲中的私有内容
struct
与class
区别
在C++中struct
与class
唯一的区别在于默认的访问权限不同
struct
默认权限为公共class
默认权限为私有
struct test1 { int a; }; class test2 { int a; }; int main() { test1 a1; a1.a = 10;//可以访问 test2 a2; a2.a = 10;//不可访问 return 0; }
成员属性私有化
优点
- 将所有成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限
- 对于写权限,可以检测数据的有效性
class person { private: string name; public: void setname(string name1) { name = name1; } string getname() { return name; } }; int main() { person a1; a1.setname("张三"); cout << a1.getname() << endl; return 0; }