C++PrimerPlus学习之内存模型和名称空间

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头文件

• 如果文件名包含在尖括号中，则C++编译器将在存储标准头文件的主机系统的文件系统的中查找。如果文件名包含在双引号中，则编译器将在当前目录下查找。

• 使用条件编译防止多次包含头文件

  #ifndef XXX_H_
  #define XXX_H_
  
  ...
  
  #endif
  

存储持续性，作用域和链接性

---

存储描述	持续性	作用域	链接性	如何声明	存储位置
自动	自动	代码块	无	在代码块中	栈中
寄存器	自动	代码块	无	在代码块中，使用关键字register	寄存器中
静态,无链接性	静态	代码块	无	在代码块中，使用关键字static	内存块
静态，外部链接性	静态	所有文件	外部	不在任何函数中	内存块
静态，内部链接性	静态	本文件	内部	不在任何函数内，使用关键字static	内存块

• 如果定义一个静态外部链接性的变量，其他文件在使用时，需要引用声明使用关键字extern，且不进行初始化。

• 作用域解析运算符

  int a=5;
  int main()
  {
      int a=3;
      cout<<a<<endl;
      cout<<::a<<endl;//作用域解析运算符，此时的a为全局变量的a
  }
  

• 说明符

  • register 用于在声明中指示寄存器存储，而在C++11中，它只是显式地指出变量是自动的。
  • static 表示内部链接性。
  • extern 表面是引用声明，即声明引用在其他文件定义的变量。
  • thread_local(C++11新增) 指出变量的持续性与其所属的线程的持续性相同。thread_local变量之于线程，犹如常规静态变量之于整个程序。
  • mutable 用来指出，即使结构(或类)变量为const，其某个成员也可以被修改。

  struct student
  {
      char name[30];
      mutable int score;
  };
  int main()
  {
      const student a={"guo shen",100};
      a.score++;
      cout<<a.name<<' '<<a.score<<endl;
  }
  

• cv-限定符

  • volatile
    • 即使程序代码没有对内存单元进行修改，其值也可能发生变化(可能受硬件影响)
    • 如果不使用volatile变量，在再次访问之间编译器可能会认为值没有变化，从而进行优化(如将值放在寄存器中缓存起来)
    • 使用volatile变量相当于告诉编译器，不要进行这种优化
  • const – 不能修改的内存
    • const 对全局变量的链接性有影响 – const全局变量的链接性为内部的。
    • 这也是const变量能写在头文件而没有多重定义的原因
    • 若想使用链接性为外部的const变量，则可以再在前面加extern进行定义，但其他文件使用此变量必须也要用extern关键字进行声明

  extern const int maxn = 100;
  

• 函数的链接性

  • 函数默认为外部静态的 即默认是extern的
  • 可使用 static 关键字将其链接性设置为内部的
    • 必须同时在原型和定义中使用static
    • 内部静态函数将覆盖外部函数

• 语言链接性

  • C语言对函数名的矫正使用的约定与C++不同， 可用函数原型指出其使用的约定

  extern "C" void fun(int); 　　// 使用C语言的约定
  extern void fun(int); 　　　　// 使用C++的约定
  extern "C++" void fun(int);　// 使用C++的约定 -- 显式指出
  

• 动态分配内存

• new运算符

  void * operator new(size_t); //used by new
  void * operator new[](size_t);//used by new[]
  

• 定位new运算符

  • new 负责在堆上找一块满足要求的内存块
  • 定位new 能指定要使用的位置
    • 设置内存管理规程，处理需要通过特定地址进行访问的硬件，在特定位置创建对象等
  • 使用

  #include <new>
  char buff[50];
  int* p = new (buff) int[20]; // 从buff中分配一个包含20个int的数组
  //不能使用delete来释放内存
  void* operator new(std::size_t, void* position);//定位new运算符的重载
  

名称空间

• using 编译指令和using声明之比较

  • 如果某个名称已经在函数声明了，则不能用using声明导入相同的名称。
  • 如果使用using编译指令，名称空间相当于全局的，那么局部名称将隐藏名称空间名，就像隐藏同名的全局变量一样。不过仍可以使用作用域解析运算符。

• 未命名的名称空间

  namespace
  {
      int cnt=5;
  }
  //=static int cnt=5;
  int main()
  {
      cout<<cnt<<endl;
  }