C++不懂的問題

1.堆與棧的區(qū)別

A. 申請方式不同
Stack由系統(tǒng)自動分配，而heap需要程序員自己申請，并指明大小。
B. 申請后系統(tǒng)的響應(yīng)不同
Stack：只要棧的剩余空間大于申請空間，系統(tǒng)就為程序提供內(nèi)存，否則將拋出棧溢出異常
Heap：當(dāng)系統(tǒng)收到程序申請時，先遍歷操作系統(tǒng)中記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，尋找第一個大于所申請空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空間結(jié)點(diǎn)鏈表中刪 除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序。另外，大多數(shù)系統(tǒng)還會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，以便于delete語句正確釋放空間。而且，由于 找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動將多余的那部分重新放入空閑鏈表。
C. 申請大小限制的不同
Stack：在windows下，棧的大小是2M（也可能是1M它是一個編譯時就確定的常數(shù)），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
Heap：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
D. 申請效率的比較：
棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便。
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
E. 堆和棧中的存儲內(nèi)容
棧：在函數(shù)調(diào)用時，第一個進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器 中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開 始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。

2.含參數(shù)的宏與函數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
宏： 優(yōu)點(diǎn)：在預(yù)處理階段完成，不占用編譯時間，同時，省去了函數(shù)調(diào)用的開銷，運(yùn)行效率高
缺點(diǎn)：不進(jìn)行類型檢查，多次宏替換會導(dǎo)致代碼體積變大，而且由于宏本質(zhì)上是字符串替換，故可能會由于一些參數(shù)的副作用導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)果。
函數(shù)： 優(yōu)點(diǎn)：沒有帶參數(shù)宏可能導(dǎo)致的副作用，進(jìn)行類型檢查，計(jì)算的正確性更有保證。
缺點(diǎn)：函數(shù)調(diào)用需要參數(shù)、返回地址等的入棧、出棧開銷，效率沒有帶參數(shù)宏高
PS：宏與內(nèi)聯(lián)函數(shù)的區(qū)別
內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏都是在程序出現(xiàn)的地方展開，內(nèi)聯(lián)函數(shù)不是通過函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的，是在調(diào)用該函數(shù)的程序處將它展開（在編譯期間完成的）；宏同樣是；
不同的是：內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以在編譯期間完成諸如類型檢測，語句是否正確等編譯功能；宏就不具有這樣的功能，而且宏展開的時間和內(nèi)聯(lián)函數(shù)也是不同的（在運(yùn)行期間展開）

3.如何引用一個已經(jīng)定義過的全局變量？
extern
可以用引用頭文件的方式，也可以用extern關(guān)鍵字，如果用引用頭文件方式來引用某個在頭文件中聲明的全局變理，假定你將那個變寫錯了，那么在編譯期間會報(bào)錯，如果你用extern方式引用時，假定你犯了同樣的錯誤，那么在編譯期間不會報(bào)錯，而在連接期間報(bào)錯。

4.全局變量可不可以定義在可被多個.C文件包含的頭文件中？為什么？
可以，在不同的C文件中以static形式來聲明同名全局變量。
可以在不同的C文件中聲明同名的全局變量，前提是其中只能有一個C文件中對此變量賦初值，此時連接不會出錯。

5.要對絕對地址0×100000賦值，我們可以用(unsigned int*)0×100000 = 1234;那么要是想讓程序跳轉(zhuǎn)到絕對地址是0×100000去執(zhí)行，應(yīng)該怎么做？
　　*((void (*)( ))0×100000 ) ( );
　　首先要將0×100000強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成函數(shù)指針,即:
　　(void (*)())0×100000
　　然后再調(diào)用它:
　　*((void (*)())0×100000)();
　　用typedef可以看得更直觀些:
　　typedef void(*)() voidFuncPtr;
　　*((voidFuncPtr)0×100000)();

7.string foo( );
void bar(string & s);
那么下面的表達(dá)式將是非法的：
bar(foo( ));
bar(“hello world”);
原因在于foo( )和”hello world”串都會產(chǎn)生一個臨時對象，而在C++中，這些臨時對象都是const類型的。因此上面的表達(dá)式就是試圖將一個const類型的對象轉(zhuǎn)換為非const類型，這是非法的。

引用型參數(shù)應(yīng)該在能被定義為const的情況下，盡量定義為const 。

8.將“引用”作為函數(shù)返回值類型的格式、好處和需要遵守的規(guī)則?
格式：類型標(biāo)識符 &函數(shù)名（形參列表及類型說明）{ //函數(shù)體 }
好處：在內(nèi)存中不產(chǎn)生被返回值的副本；（注意：正是因?yàn)檫@點(diǎn)原因，所以返回一個局部變量的引用是不可取的。因?yàn)殡S著該局部變量生存期的結(jié)束，相應(yīng)的引用也會失效，產(chǎn)生runtime error!
注意事項(xiàng)：
（1）不能返回局部變量的引用。這條可以參照Effective C++[1]的Item 31。主要原因是局部變量會在函數(shù)返回后被銷毀，因此被返回的引用就成為了"無所指"的引用，程序會進(jìn)入未知狀態(tài)。
（2）不能返回函數(shù)內(nèi)部new分配的內(nèi)存的引用。這條可以參照Effective C++[1]的Item 31。雖然不存在局部變量的被動銷毀 問題，可對于這種情況（返回函數(shù)內(nèi)部new分配內(nèi)存的引用），又面臨其它尷尬局面。例如，被函數(shù)返回的引用只是作為一個臨時變量出現(xiàn)，而沒有被賦予一個實(shí) 際的變量，那么這個引用所指向的空間（由new分配）就無法釋放，造成memory leak。
（3）可以返回類成員的引用，但最好是const。這條原則可以參照Effective C++[1]的Item 30。主要原因是當(dāng)對象的屬性 是與某種業(yè)務(wù)規(guī)則（business rule）相關(guān)聯(lián)的時候，其賦值常常與某些其它屬性或者對象的狀態(tài)有關(guān)，因此有必要將賦值操作封裝在一個業(yè)務(wù)規(guī)則當(dāng) 中。如果其它對象可以獲得該屬性的非常量引用（或指針），那么對該屬性的單純賦值就會破壞業(yè)務(wù)規(guī)則的完整性。
（4）流操作符重載返回值申明為“引用”的作用：
流操作符<<和>>，這兩個操作符常常希望被連續(xù)使用，例 如：cout << "hello" << endl;　因此這兩個操作符的返回值應(yīng)該是一個仍然支持這兩個操作符的流引用。可 選的其它方案包括：返回一個流對象和返回一個流對象指針。但是對于返回一個流對象，程序必須重新（拷貝）構(gòu)造一個新的流對象，也就是說，連續(xù)的兩 個<<操作符實(shí)際上是針對不同對象的！這無法讓人接受。對于返回一個流指針則不能連續(xù)使用<<操作符。因此，返回一個流對象引用 是惟一選擇。這個唯一選擇很關(guān)鍵，它說明了引用的重要性以及無可替代性，也許這就是C++語言中引入引用這個概念的原因吧。賦值操作符=。這個操作符象流 操作符一樣，是可以連續(xù)使用的，例如：x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操作符的返回值必須是一個左值，以便可以被繼續(xù)賦值。因此引 用成了這個操作符的惟一返回值選擇。

9. #ifdef __cplusplus
cout<<”c++”;
#else
cout<<”c”;
#endif

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++不懂的问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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