C++你可能不知道地方

c++中编译器替我们完成了许多事情,我们可能不知道,但也可能习以为常。下面详细介绍
 
一、初始化与初始赋值
首先说说类的初始化与初始赋值之前的区别,这也许里面可能有我们不知道的事情。  
其实类初始化与初始赋值还是有区别的。
 1         class People{
 2         public:
 3                 People(std::string name,int age,int height);
 4         private:
 5                 std::string m_sName;
 6                 int m_iAge;
 7                 int m_iHeight;
 8         }
 9         //赋值
10         People::People(std::string name,int age,int height)
11         {
12                 m_sName=name;
13                 m_iAge=age;
14                 m_iHeight=height;
15         }
16         //初始化列表
17         People::People(std::string name,int age,int height)
18         :m_sName(name),m_iAge(age),m_iHeight(height)
19         {}
 C++规定,对象的成员变量初始化动作发生在进入构造函数本体之前。在构造函数内成员变量赋值都不是初始化,而是赋值。
 赋值时首先调用默认构造函数为m_sName,m_iAge,m_iHeight赋初始值,然后在立刻调用赋值操作符进行赋新值。
 成员初始列表是将各个成员变量实参都作为复制构造函数的实参。
 所以看出赋值相对于初始化,多了一步就是使用赋值操作符进行赋值。所以初始化的效率比赋值的效率高多了。但是对于内置类型,它们效率是一样的。
 
二、空类
  想想你如果声明一个空类,C++编译器会对它做什么呢?编译器就会为它声明一个复制构造函数,赋值操作符和一个析构函数,以及默认构造函数。所有这些函数都是public而且inline函数。
编译器写的赋值构造函数和赋值操作符,只是单纯地将来源对象的每个non-static变量拷贝到目标对象,具体是进行位拷贝。
     如果声明了一个构造函数,编译器是不会创建默认构造函数。
  如果不希望类支持拷贝构造函数与赋值操作符怎么办?不声明?按照上面说明编译器会自动帮你生成。那么可以将它们声明为private,这样阻止编译器自动生成拷贝构造函数(public)。private成功阻止他人使用,但是这并不安全。因为类成员函数以及友元函数还是可以调用private的拷贝构造函数和赋值操作符。
     如果只在private下声明拷贝函数和赋值操作符,在有人通过类成员函数去以及member函数去调用它,会获得一个连接错误。那么这里能不能将错误在编译的时候体现出来呢?这里只用将拷贝函数声明为private,并且不在自身,就可以办到了。显然继承一个拷贝函数和赋值操作符为private的基类就办到了,基类如下:
1         class NonCopyable{
2         protected:
3                  NonCopyable (){}
4                 ~  NonCopyable (){}
5         private:
6              NonCopyable (const  NonCopyable &);
7              NonCopyable & operater=(const  NonCopyable &);
8         };
  原因是类成员函数或者友元函数尝试拷贝对象,编译器便会尝试生成一个复制构造函数与赋值操作符,并会调用基类的对应函数,但是会被拒绝,因为基类这些函数是private。
 
3、++函数
  下面说说“*++"与"++*"中你不知道的事情,c++规定后缀形式自加函数有一个int类型参数,当函数被调用时,便其一传递一个0作为int参数的值传递给该函数,而前缀形式自己函数,类型参数没有要求,所以这样就能区分一个++函数是前缀形式与后缀形式了,具体代码如下:
 1 class UPInt{
 2 public
 3     UPInt& operator++( ) ;                      //++ 前缀
 4     const UPInt operator++( int );          //++后缀
 5     UPInt& operator --( );                       // --前缀
 6     const UPInt operator --( int )           //--后缀
 7     UPInt& operator +=( int );               //
 8     ...
 9 };
10 
11 UPInt & UPInt::operator++( )
12 {
13     *this += 1;
14     return *this;
15 }
16 
17 const UPInt UPInt :: operator++( int )
18 {
19     UPInt oldValue = *this;
20     ++(*this);
21     return oldValue;
22 }
后缀函数使用返回参数类型const,是为了避免下面代码生效
1 UPInt i;
2 i++++;
这个时候第一次调用++返回cosnt对象,并再次调用然后这个函数是non-const成员函数,所以const对象无法调用这个函数,那么i++++就无法生效了。
这里说说效率问题,我们可以看到后缀++函数建立一个临时对象以作为它返回值,这个临时对象经过构造并在最后被析构。而前缀++函数没有这样的临时变量,并且没有那样的操作。所以如果我们在程序中使用前缀++效率会更加高一些,没有了临时变量的构造与析构的动作。
 
4.虚析构函数
带有多态性质的base class应该声明一个virtual析构函数。
为什么这么说呢?看下面例子
        class base
        { ... }
        class derived:public base
        {... }
        
        base * p= new derived;
     假设这里基类的析构函数不是virtual,当使用完p指针,我们删除它的时候,想想会发生什么,因为基类的析构函数是non-virtual所以不会发生多态直接调用基类析构函数,仅仅删除继承类中基类那部分内容,那么继承类对象其他内存没有被销毁,从而资源泄漏。
    如果将其声明为virtual,那么就会发生多态,调用的是指向继承类的指针,那么就会销毁的是整个继承类象。
 
5.传递方式用引用
 缺省情况下c++以值传递方式传递对象至函数。函数参数都是以实际实参的复件为初值,而调用端所获得的是函数返回值的一个附件。这些复件都是由拷贝构造函数产出。看如下例子
 1         class Person{
 2         public:
 3             Person();
 4             virtual ~Person();
 5             ...
 6         private:
 7             std::string name;
 8             std::string address;
 9         }
10         
11         class Student:public Person{
12         public:
13             Student();
14             ~Student();
15             ...
16         private:
17             std::string schoolName;
18             std::string schoolAddress;
19         };
 那么如果有一个函数验证是否为学生
1   bool validateStudent(Student s);
2   Student plato;
3   bool platoIsOK=validateStudent(plato);
  分析这3行代码,编译器到底做了什么?首先调用Student的copy构造函数,然后以plato为蓝本将s初始化,当validateStudent返回被销毁,所以成本为"一次Student copy构造函数调用,加上一次Student析构函数调用"。
      Student对象内部有两个string对象,所以构造了两个string对象。Student继承自Person对象,里面又有两个string对象。所以by value方式传递一个Student对象,总体成本是"六次构造函数和六次析构函数"!
      以by reference方式传递参数也可避免对象切割问题。当一个derived class对象以by value方式传递并被视为一个base class对象,base class的copy构造函数会被调用,造成像derived class对象全被切割掉了,仅仅留下base class对象。看如下代码通过传递引用参数完成多态
        class Window{
        public:
            ...
            std::string name() const;
            virtual void display() const;
        };
        class WindowWithScrollBars:public Window{
        public:
            ...
            virtual void display() const;
        };
        
        //传入Windos类型,调用其display函数
        //传入WindowWithScrollBars类型,调用其display函数
        //体现多态
        void printNameAndDispaly(const Window& w)
        {
            std::cout<<w.name();
            w.display();
        }    
窥视c++编译器的底层,reference往往以指针实现出来,因此pass by reference真正传递的是指针。如果对象属于内置型,pass by value往往比pass by reference 效率高些。

posted @ 2012-10-29 10:24  胡佳180815  阅读(2731)  评论(8编辑  收藏  举报