牛客网刷题总结—Day6

1.字节对齐

　　为了提高效率，计算机从内存中读取数据时，是按照一定字节量进行读取的。如它固定取32位，也就是4个字节。

　　内存对齐时——如果取一个int类型数据，它会一次被计算机读取到——否则就会取两次才能读取到这个数据，效率低

　　这是一种空间换时间的做法

 

　　结构体的对齐

　　1)  结构体内成员按自身长队对齐。自身长度，如char =1, shor =2 , int =4 ,double =8

　　　  所谓自身对齐，指的是该成员的起始位置的内存地址必须是它自身长度的整数倍。如int 只能以0， 4， 8这类的地址开始

　　2) 结构体的总大小为结构体的有效对齐值的整数倍

　　　 

　　　　结构体的有效对齐值的确定：

　　　　　　1) 当未明确指定，以结构体中最长的成员的长度为其有效值。

　　　　　　2) 当#pragma pack(n)指定时，以n 和结构体中最长的成员的长度中较小者为其值。

　　　　　　3) 当用 _attribute__((_packed_))指定长度时，强制按照此值为结构体的有效对齐值

　　含union时，取union中的最大值

　　

2. 类型安全

　　c不是类型安全的语言，涉及类型的隐式转换——malloc函数返回的void * 类型 - 故需要显示的类型转换 - int * p = (int *)malloc(sizeof(int));

　　c++也不是类型安全的语言，但是相对于c来说更安全

　　　　1）用操作符new来申请内存，严格与对象类型匹配，而malloc是void *；

　　　　2）函数参数为void *的可以改写成模板，模板支持运行时检查参数类型；

　　　　3）使用const代替define来定义常量，具有类型、作用域，而不是简单的文本替换；

　　　　4）使用inline代替define来定义函数，结合函数的重载，在类型安全的前提下可以支持多种类型，如果改写成模板，会更安全；

　　　　5）提供dynamic_cast使得转换过程更安全。

　　　　尽管如此，但如果使用空类型指针或者在两个不同类型指针间做强制转换，很可能引发类型不安全的问题。（由https://www.cnblogs.com/jiangyu0331/p/11714035.html转载）

 

3.无符号整数

　　unsigned char i = 1; i -= 3;　　i = -2  — 计算机中存储的补码为 （ 0000 0010 ）取反 + (0000 0001)  = ( 1111 1110 ) 无符号整数，首位不取符号位 - 即为0xFE - 254

　　

4. new delete / malloc free 区别

　　　void* malloc( size_t size ); void free( void * pointer );

　　　 1）malloc 动态分配内存需要根据对象类型手动指定空间大小，并且需要显示的转换其返回值，开辟内存失败返回NULL，不能初始化

　　　　  new 动态分配内存会自动计算对象类型的大小进行分配，无需类型转换，开辟内存失败会抛出异常 bad_alloc，可以给定初始化值 int* p = new int(10);

　　   2) new/delete 底层是基于malloc 和 free实现的

　　　 3）new/delete是运算符，是可以被重载的；malloc / free 不可以，属于c语言库函数

　　　 4）对于malloc分配内存后，若在使用过程中内存分配不够或太多，这时可以使用realloc函数对其进行扩充或缩小，但是new分配好的内存不能这样被直观简单的改变

　　　 5）对于new/delete若内存分配失败，用户可以指定处理函数或重新制定分配器（new_handler(可以在此处进行扩展)），malloc/free用户是不可以处理的

　　   6）最后一点对于new/delete与malloc/free申请内存位置说明，malloc我们知道它是在堆上分配内存的

　　　　  但new其实不能说是在堆上，C++中，对new申请内存位置有一个抽象概念，它为自由存储区，它可以在堆上，也可以在静态存储区上分配

　　　　  这主要取决于operator new实现细节，取决与它在哪里为对象分配空间