c++基础知识 1-5

1.extern 声明

1 基本解释：extern可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。此外extern也可用来进行链接指定。

      也就是说extern有两个作用，第一个,当它与"C"一起连用时，如: extern "C" void fun(int a, int b);则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非，可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是别的，这要看编译器的"脾气"了(不同的编译器采用的方法不一样)，为什么这么做呢，因为C++支持函数的重载啊，在这里不去过多的论述这个问题，如果你有兴趣可以去网上搜索，相信你可以得到满意的解释!
    

第二，当extern不与"C"在一起修饰变量或函数时，如在头文件中: extern int g_Int; 它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字，其声明的函数和变量可以在本模块活其他模块中使用，记住它是一个声明不是定义!也就是说B模块(编译单元)要是引用模块(编译单元)A中定义的全局变量或函数时，它只要包含A模块的头文件即可,在编译阶段，模块B虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在连接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。

2.float与“零值”比较

假设浮点变量的名字为x，应当将

if (x == 0.0)         // 隐含错误的比较

转化为

if ((x>=-EPSINON) && (x<=EPSINON))

其中EPSINON 是允许的误差（即精度）。

标准答案示例：

const float EPSINON = 0.00001;//#define EPSINON 1e-6

if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)

3.sizeof操作符  strlen库函数

首先操作符是什么，+ - = / %等叫做操作符，sizeof也是操作符，操作符可以怎样，以string为例，他会对= +等操作符进行重载，就是函数名字一样，但是参数列表不同

函数呢，如果名字相同参数相同，函数就是可以被覆盖

4.malloc  new

1、new 是c++中的操作符，malloc是c 中的一个函数

2、new 不止是分配内存，而且会调用类的构造函数，同理delete会调用类的析构函数，而malloc则只分配内存，不会进行初始化类成员的工作，同样free也不会调用析构函数

3、内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的，区别在于new可以指明是那个文件的那一行，而malloc没有这些信息。

4.new可以看成两个动作：1。分配内存（相当于malloc)2。引发构造函数。

new   是个操作符,和什么"+","-","="...有一样的地位.

malloc是个分配内存的函数,供你调用的.

new是保留字,不需要头文件支持.

malloc需要头文件库函数支持.

new   建立的是一个对象,

malloc分配的是一块内存.

new建立的对象你可以把它当成一个普通的对象,用成员函数访问,不要直接访问它的地址空间

malloc分配的是一块内存区域,就用指针访问好了,而且还可以在里面移动指针.

5、new 和 malloc效率比较

new 有三个字母, malloc有六个字母

new可以认为是malloc加构造函数的执行。

new出来的指针是直接带类型信息的。

而malloc返回的都是void指针。

一：new delete 是运算符，malloc,free是函数

malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内（构造函数在新建类的时候会被自动调用，在释放类对象的时候会自动调用析构函数，这在编译器编译的时候就会自动在程序中相应的地方加入构造函数和析构函数的代码，但是malloc和free只是一个外部的库函数，编译器不会在编译的时候在适当的地方自动调用，所以“不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。”），不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。

因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理，见示例。

class Obj

{

public :

Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }

~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }

void      Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }

void      Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }

};

void UseMallocFree(void)

{

Obj    *a = (obj *)malloc(sizeof(obj));     // 申请动态内存

a->Initialize();                          // 初始化

//…

a->Destroy();     // 清除工作

free(a);          // 释放内存

}

void UseNewDelete(void)

{

Obj    *a = new Obj;    // 申请动态内存并且初始化

//…

delete a;             // 清除并且释放内存

}

示例用malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理

类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能，函数Destroy模拟了析构函数的功能。函数UseMallocFree中，由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化与清除工作。函数UseNewDelete则简单得多。

所以我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程，对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free，为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢？这是因为C++程序经常要调用C函数，而C程序只能用malloc/free管理动态内存。

如果用free释放“new创建的动态对象”，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”，理论上讲程序不会出错，但是该程序的可读性很差。所以new/delete必须配对使用，malloc/free也一样。

二：new delete在实现上其实调用了malloc,free函数。

三：new operator除了分配内存，还要调用构造函数。

malloc函数只是负责分配内存。

5.数组名 a、 &a

C/C++里面的数组名字会退化为指针，所以数组名a实际指的是数组的第一个元素的地址。而数组名作为指针来讲有特殊性，它正在它所指向的内存区域中，&a的值和a的数值是相同的（可以输出观察一下），但是类型和意义不同。而指针的加法操作和指向的数据类型密切相关。比如：int a[10]; a就相当于int *，如果是对它加1（a + 1）是相当于a + 1 * sizeof(int)。但是&a的类型则相当于int **，是所谓指向数组的指针，是数组元素类型的二级指针，对它加1是相当于 &a + 1 * sizeof(a)的，所以会偏移一个数组长度。

6.strcpy,sprintf,memcpy的区别

strcpy,sprintf,memcpy的区别

strcpy 函数操作的对象是 字符串，完成 从 源字符串 到 目的字符串 的 拷贝 功能。

snprintf 函数操作的对象 不限于字符串：虽然目的对象是字符串，但是源对象可以是字符串、也可以是任意基本类型的数据。这个函数主要用来实现 （字符串或基本数据类型）向 字符串 的转换 功能。如果源对象是字符串，并且指定 %s 格式符，也可实现字符串拷贝功能。

memcpy 函数顾名思义就是 内存拷贝，实现 将一个 内存块 的内容复制到另一个 内存块 这一功能。内存块由其首地址以及长度确定。程序中出现的实体对象，不论是什么类型，其最终表现就是在内存中占据一席之地（一个内存区间或块）。因此，memcpy 的操作对象不局限于某一类数据类型，或者说可 适用于任意数据类型，只要能给出对象的起始地址和内存长度信息、并且对象具有可操作性即可。鉴于 memcpy 函数等长拷贝的特点以及数据类型代表的物理意义，memcpy 函数通常限于同种类型数据或对象之间的拷贝，其中当然也包括字符串拷贝以及基本数据类型的拷贝。

对于字符串拷贝来说，用上述三个函数都可以实现，但是其实现的效率和使用的方便程度不同：

strcpy 无疑是最合适的选择：效率高且调用方便。 

snprintf 要额外指定格式符并且进行格式转化，麻烦且效率不高。 

memcpy 虽然高效，但是需要额外提供拷贝的内存长度这一参数，易错且使用不便；并且如果长度指定过大的话（最优长度是源字符串长度 + 1），还会带来性能的下降。其实 strcpy 函数一般是在内部调用 memcpy 函数或者用汇编直接实现的，以达到高效的目的。因此，使用 memcpy 和 strcpy 拷贝字符串在性能上应该没有什么大的差别。 

对于非字符串类型的数据的复制来说，strcpy 和 snprintf 一般就无能为力了，可是对 memcpy 却没有什么影响。但是，对于基本数据类型来说，尽管可以用 memcpy 进行拷贝，由于有赋值运算符可以方便且高效地进行同种或兼容类型的数据之间的拷贝，所以这种情况下 memcpy 几乎不被使用。memcpy 的长处是用来实现（通常是内部实现居多）对结构或者数组的拷贝，其目的是或者高效，或者使用方便，甚或两者兼有。

另外,

strcpy和memcpy功能上也有些差别：

比如:

const char *str1="abc/0def";

char str2[7];

首先用strcpy实现：

strcpy（str2,str1）

得到结果：str2＝"abc";也就是说，strcpy是以'/0'为结束标志的。

再用memcpy实现：

memset(str2,7);

memcpy(str2,str1,7);

得到结果：str2="abc/0def";

也就是说，memcpy是对内存区域的复制。当然，不仅能够复制字符串数组，而且能够复制整型数组等其他数组。

最近在做远程升级的内容，通过实践才真正体会到不同拷贝函数的作用

char*strcpy(char *dest, const char *src);

其对字符串进行操作，完成从源字符串到目的字符串的拷贝,当源字符串的大小大于目的字符串的最大存储空间后，执行该操作会出现段错误。

int sprintf(char*str, const char *format, ...)

函数操作的源对象不限于字符串：源对象可以是字符串、也可以是任意基本类型的数据。主要是实现将其他数据类型转换为字符串

void *memcpy(void*dest, const void *src, size_t n)

实现内存的拷贝，实现将一块内存拷贝到另一块内存。该函数对源对象与目的对象没有类型现在，只是对内存的拷贝

但是在软件升级中，当接收到网络传送的升级内容后，进行数据拷贝时，最好使用memcpy来进行数据的拷贝。因为strcpy、sprintf进行拷贝时，当检查到源字符串中有’\0’即ascii码为00）时，即认为数据结束符，就会停止拷贝

6、typedef char *String_t; 和 #define String_d char * 这两句在使用上有什么区别？
答：typedef char *String_t 定义了一个新的类型别名，有类型检查。而#define String_d char * 只是做了个简单的替换，无类型检查，前者在编译的时候处理，后者在预编译的时候处理。
同时定义多个变量的时候有区别，主要区别在于这种使用方式String_t  a,b;  String_d  c,d;    a,b ,c都是char*类型，而d为char类型
由于typedef还要做类型检查。。#define没有。。所以typedef比#define安全。。

7.

9、下列关于虚函数的说法正确的是（）
A、在构造函数中调用类自己的虚函数，虚函数的动态绑定机制还会生效。
B、在析构函数中调用类自己的虚函数，虚函数的动态绑定机制还会生效。
C、静态函数不可以是虚函数
因为静态成员函数没有this，也就没有存放vptr的地方，同时其函数的指针存放也不同于一般的成员函数，其无法成为一个对象的虚函数的指针以实现由此带来的动态机制。静态是编译时期就必须确定的，虚函数是运行时期确定的。
D、虚函数可以声明为inline
inline函数和virtual函数有着本质的区别，inline函数是在程序被编译时就展开，在函数调用处用整个函数体去替换，而virtual函数是在运行期才能够确定如何去调用的，因而inline函数体现的是一种编译期机制，virtual函数体现的是一种运行期机制。
因此，内联函数是个静态行为，而虚函数是个动态行为，他们之间是有矛盾的。
函数的inline属性是在编译时确定的， 然而，virtual的性质则是在运行时确定的，这两个不能同时存在，只能有一个选择，文件中声明inline关键字只是对编译器的建议，编译器是否采纳是编译器的事情。
我并不否认虚函数也同样可以用inline来修饰，但你必须使用对象来调用，因为对象是没有所谓多态的，多态只面向行为或者方法，但是C++编译器，无法保证一个内联的虚函数只会被对象调用，所以一般来说，编译器将会忽略掉所有的虚函数的内联属性。

相关知识点：什么函数不能声明为虚函数？
一个类中将所有的成员函数都尽可能地设置为虚函数总是有益的。 
设置虚函数须注意： 
1：只有类的成员函数才能说明为虚函数； 
2：静态成员函数不能是虚函数； 
3：内联函数不能为虚函数； 
4：构造函数不能是虚函数； 
5：析构函数可以是虚函数，而且通常声明为虚函数。

8.

1、已知一段文本有1382个字符，使用了1382个字节进行存储，这段文本全部是由a、b、c、d、e这5个字符组成，a出现了354次，b出现了483次，c出现了227次，d出现了96次，e出现了232次，对这5个字符使用哈夫曼（Huffman）算法进行编码，则以下哪些说法正确（）
A、使用哈夫曼算法编码后，用编码值来存储这段文本将花费最少的存储空间
B、使用哈夫曼算法进行编码，a、b、c、d、e这5个字符对应的编码值是唯一确定的
C、使用哈夫曼算法进行编码，a、b、c、d、e这5个字符对应的编码值可以有多套，但每个字符编码的位（bit）数是确定的
D、b这个字符的哈夫曼编码值位数应该最短，d这个字符的哈夫曼编码值位数应该最长