C++笔记 --- 头文件,语法,内存分配,编译

有关头文件

C++头文件命名约定:

c++旧式风格　　　　以.h结尾 iostream.h　　　　　　c++可以
c旧式风格　　　　　以.h结尾 math.h 　　　　　　　同上
c++新式风格　　　没有扩展名 iostream　　　　　　c++可以使用命名空间
转换后c 　　　　　　加上前缀c无扩展名cmath　　　　同上

定义头文件时候注意:

当文件用尖括号包含时从一个或多个系统文件中找，用双引号包含时，应在当前目录查找,头文件不区分大小写

头文件应该包含内容:

函数原型
使用define或const定义的符号常量
结构体声明
模板声明
内联函数
引用的外部变量

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有关语法

C++源代码风格:

每一条语句由‘；’结束
每一行一条语句
函数都以一个花括号开始,以一个花括号结束,这两花括号各占一行
函数中语句都相对于花括号进行缩进
与函数名称相关的圆括号周围没有空白

复合语句:

复合语句用{ },把多个语句组合起来,在其后无需加'；',因为'}'表示语句以结束

1 for(int i=1;  i<10 ; i++)
2 //      下面就是符合语句
3 {
4       cout<<"现在测试循环,循环为10次"<<endl;
5       cout<<"当前为第 "<<i+1<<" 次循环"<<endl;
6 }

换行处理:

处理长字符串时有个基本（但不常用）的方法，这个方法依赖很少使用程序格式化的特性；在一行末尾加一个反斜符号（‘\’）可以将此行和下一行当做同一行处理

1 cout<<"输入数 N 要满足10 <= N     \        //  '\' 在这里起连接下一行的作用
2 <= 10^9,请从新";

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有关内存和编译

关于变量分配的内存------------------------------------

C/C++编译的程序占用内存分配的几部分:

栈区
由编译器自动分配释放的，存放着函数的参数值，局部变量的值，其操作方式类似于数据结构中的栈（申请）速度快，但程序员无法控制
堆区
由程序员分配释放，程序员不释放程序结束时可能回收，分配方式类似键表（申请速度慢，易产生内存碎片）
全局区/静态区
全局变量与静态变量的存储是放一块的,初始化全局变量在一块区域内,未初始化的静态变量在相邻的另一块区域内,程序结束后由系统释放,内存在整个运行期间都存在
文字常量区
常量字符串就是放在这里，程序结束后由系统释放
程序代码区
存放函数体的二进制代码

堆与栈区别:(参考链接)

申请方式:
- 栈: 　　由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
- 堆: 　　需要程序员自己申请，并指明大小，在C++中用 new 这个关键字来开辟用户自定需要动态创建的变量
申请后系统的响应:
- 栈：　　只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出
- 堆：　　首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中
申请大小的限制:
- 栈：　　在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。
- 堆：　　堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大
申请效率的比较：
- 栈:　　由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
- 堆:　　是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一块内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活
堆和栈中的存储内容:
- 栈：　　在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行
- 堆：　　一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容由程序员安排
小结：堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：
　 ○ 使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小
　 ○ 使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大

例子:

 1 int a = 0;       //全局变量 a 存放在全局区（静态区）中  
 2 static int *p1;      //静态全局指针 p1 存放在全局区（静态区）中
 3 void main()    
 4 {    
 5     int   b;    // b 变量存放在栈中    
 6     char  *p2;             //指针 p2 存放在栈中   
 7     static int c =0;   //静态局部  c  变量数据存放在全局区（静态区）中
 8     p1 = new int(20);  //p1 指向的的数据(即 20)存放在堆区中
 9     p2 = new char('a');   //p2 指向的数据(即 'a')存放在堆区中
10     delete p1;
11     delete p2;
12     system("pause");
13 }