C++ 学习笔记（三）—— 入门+类和对象
1、内联函数（inline）
内联函数主要是解决C语言的宏的缺陷提出来的；
宏的缺陷：
1）容易出错，语法坑很多；
2）不能调试；
3）没有类型安全的检查；
宏的优点：
1）没有类型的严格限制；
2）针对频繁调用小函数，不需要再建立栈帧，提高了效率；
// 内联函数的使用示例
inline int add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
add(1, 2); // 在debug模式下不会展开，方便调试;
// 但是在release版本下可以展开；
// 不像宏一样只是单纯的替换，减少了语法坑；
// 内联函数虽然有诸多好处，但是容易导致目标文件过大，因此一般只将很小的函数设为内联；
// 有一些编译器会自动识别，过大和递归的函数设置为内联会被编译器忽略；
// 内联函数不能声明和定义分离；
// 因为内联是在汇编的时候就已经要展开了，如果声明和定义分离就要在机器语言链接的时候才能关联；
// 链接的符号表里内联函数不会存在，编译器也默认在之前就已经展开了；
// 因此会报链接错误；
}2、C++11语法糖
1）auto
根据等式右边的值自动推导左边的值的类型；该方案在常规情况下价值比较低，只有在类型名字很长的时候才能体现它的价值；
比如：std:: vector<std::string>::iterator oo = v.begin(); ——>auto oo = v.begin();
但需要注意auto不能作为函数的参数也不能用来声明数组；
小扩展：
如果用着用着不记得类型是啥了，可以通过typeid(变量).name()返回类型字符串；
2）范围for
int main()
{
int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 传统遍历数组的方法
for(int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
cout<< array[i] << " ";
cout << endl;
// 范围for用法
// 这里是把array里的值赋值给e哦，所以改变e是不会改变array里面的值的；
for(auto e : array) // 这里不是非得用auto，用int也可以，只是auto比较通用比较方便
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
void func(int array[])
{
// 此处会报错哦，因为此处array看起来是数组，其实是指针啦，范围for不支持；
for(auto e : array)
cout << e << endl;
}3）空指针nullptr
NULL实际是一个宏，在传统的C头文件（stddef.h）中，可以看到：
#define NULL 0 （C++自己定义的，C语言没有）
因此在有些地方，会被识别为字面常量0，也容易导致一些错误的出现，如：
void func(int p)
{
cout << "int" << endl;
}
void func(int* p)
{
cout << "int*" << endl;
}
func(NULL); // 此处会显示“int”而不是“int*”
//为了解决这种错误，引入nullptr代表空指针；
3、 类和对象
之前有说过，在C++中兼容的结构体，本质上已经升级为了类，但是纯正的类，更喜欢用class作为定义类的关键字；而且，struct和class还是有一定的区别的，主要就是在访问限定符的使用上。
1）访问限定符
访问限定符：public（公有）、protected（保护）、private（私有）【目前暂时可以将保护和私有看作是一样的】——公有在类的外面可以访问，保护和私有只能在类里面访问；
class Stack
{
// 成员函数
void Init()
{
a =nullptr;
top = capacity = 0;
}
void Push(int x)
{
// 扩容判断
if(top = capacity)
{
size_t newcapacity = capacity == 0 ？4 : capacity * 2;
a = (int* )realloc(a, sizeof(int)*newcapacity);
capacity = newcapacity;
}
// 插值
a[top++] = x;
}
// 成员变量
int* a;
int top;
int capacity;
}
int main()
{
Stack ss;
ss.Init();
ss.Push(1); // 此处都会报错哦，error：访问私有数据；
// 修改的方法，要不然把class改成struct，要不然就在需要外部访问的成员前加”public:”修饰；
// 访问限定符的修饰范围是从访问限定符开始到下一个访问限定符/结束；
// class的默认访问限定是私有的哦，所以没有加public都是私有的都不能访问哦~
// 访问限定符只限制类外访问，类中访问无限制；
return 0;
}
// 类也可以声明和定义分离
// test.h
class Stack
{
public:
// 成员函数
void Init();
void Push(int x);
private:
// 成员变量
int* a;
int top;
int capacity;
}
// test.cpp
void Stack::Init()
{
a =nullptr;
top = capacity = 0;
}
void Stack::Push(int x)
{
// 扩容判断
if(top = capacity)
{
size_t newcapacity = capacity == 0 ？4 : capacity * 2;
a = (int* )realloc(a, sizeof(int)*newcapacity);
capacity = newcapacity;
}
// 插值
a[top++] = x;
}小扩展：
1）之前有提到过，一个语句如果要用一个函数或者一个变量，都是去之前的也就是上面的语句中查找，如果需要用到的函数或者变量在这个语句之后定义，就会出现找不到的情况，这种的话需要提前写一个声明才可以。
但是类里面的话，我们一般习惯把成员函数写在上面，成员变量写在下面，这种写法却不会出现找不到的情况，因为类是一个整体，所以里面的变量和函数无关顺序；
2）还需要注意，在类里面定义的成员函数默认就是内联函数，这一点后面会具体说；
3）成员的命名习惯：为了避免引用参数和成员变量同名导致错误的产生，比如时间类：
class Date
{
public：
void Init(int year, int month, int day)
{
year = year; // 此处虽然不会报错，但是也并不会被正确的初始化，因为局部优先，会变成参数自己赋 值给自己，而不会赋值给成员变量
// 因此，成员变量一般命名为“_year”、"year_"；该方法虽然不是必须的，但是是约定俗成的；
}
private:
int year;
int month;
int day;
}2）类的作用域
类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类外定义成员时，需要使用：：作用域操作符指明成员属于哪个类域；—— 这个在声明和定义分开的部分已经举过例子了；
// 以下脑洞大开的用法
class Date
{
public：
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
}
int main()
{
Date::_year;
Date._year; // 都是非法语句哈
// 因为类里面的成员变量设置的地方只是一个声明，不是定义；
// 无法访问一个声明里面的变量；
}3）类的实例化
class Date
{
public：
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
class A1
{
public：
void f2() {}
};
class A2
{
};
int main()
{
Date dd1; // 这就是类的实例化，此时类就占了一些空间了；
cout << Date << endl;
cout << dd1 << endl; // 这里两行输出的都是12，即只有成员变量占用了空间
// 这里主要是共有的和独有的区别，每一个类的函数都是一样的，类都是独有的，一样的存一份就够了，没有必要每个类都存一遍，因此成员函数存储在了类的外面供各种实例化对象调用；
cout << A1 << endl;
cout << A2 << endl; // 一些人可能觉得这里输出的是0，但其实是1；
// 是因为C++对不占空间的类型，需要占位，不然无法表示；
}小扩展：C++的内存对齐规则和C语言的内存对齐规则是一样的：
1）第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处；
2）其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处；
注意：对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值；VS中默认的对齐数为8；
3）结构体总大小为：最大对齐数的整数倍；
4）如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍数，结构体的整体大小就是所有最大对齐数的整数倍；
原文地址：https://blog.csdn.net/shaggy123456/article/details/146351559
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