C++基础教程

​​​​​一、基础知识

1、C++编译流程

以Unix系统编译中间文件为说明：

.cpp—（编译预处理）—>.ii—（编译）—>.s—（汇编）—>.o—（ld，连接）—>.out

2、#include

作用于编译预处理阶段，将被include文件抄送在include所在位置，并会在相应位置写出调用栈，生成中间文件.ii，该中间文件可读

include文件加引号表示先从当前目录寻找索引，加尖括号表示从编译器指定根目录索引，Unix默认为"~//usr/include"目录

3、定义、声明、头文件

.h头文件中只应存放三种代码：

函数声明：没有大括号，形如void fun()

变量声明：extern 变量名

class、结构体定义

extern表示声明一个全局变量

声明只是提示编译器，存在这个东西，并没有定义出实体，不定义直接调用会报错。

4、标准头文件结构

#ifndef HEADER_FLAG

#define HEADER_FLAG

/*头文件*/

#endif

这是为了防止多次include同一个头文件时，每次都抄送到预编译文件中，造成文件过大、循环导入或者结构体定义重复以致报错（声明重复问题不大）。

5、默认参数

在声明中写默认参数，不在定义中给默认参数。

6、调用函数过程

本地变量进入堆栈（未必初始化）

函数参数进入堆栈

返回地址计入堆栈

返回值进入寄存器（运行函数）

pop掉参数

返回值进入堆栈（返回地址，所以要pop掉参数，堆栈先进后出）

7、内联函数

在编译阶段优化，省略上一小结中复杂的堆栈操作，效果如下，

汇编（伪）优化如下，

注意，inline 函数名实际是一个声明，而非定义所以不需要额外声明。实际上以空间换时间（编译会将函数插入调用位置），编译器如果发现函数递归或者过于巨大，可能会拒绝inline操作，函数较小可能被自动inline，建议就是小函数inline（2-3行），超过20行的就不要inline了。

相比于宏，inline可以做类型检查，给出debug提示，下图中C++会提示double的f(a)和%d不匹配，C会直接给出一个奇怪的值，

 8、const

初始化之后不可修改，值得注意的是下图这种，指针和const，到底是地址（指针）还是地址中的内容（对象）是const

重点在于const和*的位置顺序，下述代码中2、3两句等价，

且const变量不能传给其他非const的指针（因为这样有可能造成修改），

函数和const

函数虚参加const表示函数内部不可修改该变量，对输入无要求

return const 对接收函数返回的类型无要求

class和const

const 对象，此时我们不能保证class方法是否修改成员变量，又不能限制函数不能使用（class就没有意义了）

const 对象 or 成员变量是const，要求成员变量必须有初始值，因为事后无法赋值

main文件（编译时可以感知类声明文件），类声明文件，类定义文件：声明、定义（两个位置都需要添加）函数时后面添加const关键字如，int fun() const。

下图运行结果为"f() const"，

实际构成了重载，

void f(A* this)

void f(const A* this)

 9、字符串

char *s = "Hello World";  // 将代码段的字符串地址直接付给指针，所以后面尝试修改会报错（代码段不可修改），

　　　　　　　　　　   // 应该在开头改写为const char *s

char s[] = "Hello World";  // 数组被写入堆栈，将代码段的字符串拷贝到堆栈

10、引用

char& r = c;  // 引用可以做左值

相当于给c取了一个别名，此时c、r绑定到同一实体。

int x;int y;

int& a = x;

int& b = y;

a = b;  // 等价x=y

注意，引用无法取地址，即 int&* r 的写法是错