C_C++软件工程师就业求职手册学习笔记---第四章-优快云博客

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本文详细介绍了C语言中的预处理概念，包括宏定义、文件包含、条件编译等，并探讨了const常量、static变量及sizeof操作符的用法与注意事项。此外，还对比了宏定义与内联函数的异同。

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第四章

4.1 预处理

预处理是指通过预处理的内建功能对一个资源进行等价替换，常见的预处理包括：文件包含#include，条件编译： #ifdef，#ifndef，#else，以及布局控制#progma，还有宏替换#define。

#progma 用法较为复杂，可参照http://baike.baidu.com/link?url=707UZxhAcIKODivQADGQHMTd9dyQ8oELZ122PJ6siDvkQUt_DVatnG2SvqdkD6ONL9va5TKVV0dJAJe76ptb7q

例子1：

使用宏定义计算最大值：

#defineMAX(x,y) (((x)>(y))?(x):((y))

由于宏定义只是简单的替换，所以x 和 y 分别为j加上括号，避免产生错误

例如：#define Sq(x)(x*x) ,当我们调用时，如果是x 是表达式，a+3，那么计算结果就是a+3*a+3,而不是a+3的平方，所以改为(x)*(x)可以消除这种错误。

例子2，连接宏参数：

#defineSTR(s) #s
#defineCon(a,b) (int)(a##e##b)
cout<<STR(abc)<<endl;
cout<<Con(2,3)<<endl;

输出：

abc

2000

例子2：

使用宏定义去高低位，数组长度

#defineHigh(x) ((x)&255)
#define Arr(a) (sizeof(a)/sizeof(a[0]))

4.2const 常量

const是C语言的关键字，表示不可更改。

例子3：

constint a=2;
a=3;//error
 
constint *b=&a;
*b=3;//error
 
intconst *c=b;
c=&a;//error
 
constint const *d=&a;
*d=3;//error
d=b;//error

例子3

#define和const区别：

#define 只是进行文本替换，不会分配空间，编译器也不会进行检查。

Const 会在堆栈中分配空间，并会进行安全检查。

例子4：const的用处

1、const定义的常量，编译器会对其进行数据静态类型检查。

2、在函数形参定义中，用const可以提高效率。尤其是自定义类型或是对象类型，如f(A a)和f(const A &a)，后者省去了赋值构造等过程。

3、const修饰函数返回值，不能被修改，如果返回指针，则不能直接修改，且必须为同类型指针才能接收。例如 const A operator *(A &a,A&b){},这样就不会出现 a*b=c这样的错误了。

4、const修饰成员函数。如果成员函数不需要改变数据成员，那么应该将其定义为const，这样如果不小心修改了数据成员，或者是调用了nonconst函数，编译器就会报错，定义格式如下：int get() const;

4.3static 变量

Static是关键字，表示静态，可以修饰变量和函数。在类中，如果成员定义为static，那么该成员将不再属于类的对象，只属于类。

例子4：static有什么作用

1、在函数体内，被定义为static的变量，在调用过程中，其值保持不变。

2、在模块内，定义为static的变量，只能在模块内被使用，不能被模块外使用。

3、在模块内，定义为static的函数，也只能被模块内的函数调用，不能被模块外使用。

例子5：全局变量、局部变量和函数被定义为static后有什么不同？

对于全局变量来说，改为static后，存储方式没有改变，适用范围改变了。但对于局部变量来说，改变了其生命周期，存储方式发生了改变。

1、static的全局变量，只能在当前文件中使用，只能初始化一次。

2、static局部变量只初始化一次，下一次依照上一次结果

3、static 函数在内存中只保留一份，而普通函数在每个被调用中都维持一份复制品。其只能在当前文件中使用，成为内部函数。

例子6：

在类内部定义的static成员，为各类实例共享，而分单属于某一个实例。

4.4sizeof 操作符

例子7：

void ff(char s[10])
{
         cout<<sizeof(s)<<endl;
}
void main()
{
         char str[]="abcd";
         char *p=str;
         void *q=(void *)malloc(100);
         cout<<sizeof(str)<<”,”<<sizeof(&str[0])<<","<<sizeof(p)<<","<<sizeof(q)<<endl;
}

结果为 4，5,4,4,4

在不把数组传入函数内时，其与指针有区别，传入后，作用与指针相同。

例子8：字符对齐的问题

字符对齐与编译器有关系，但是一般有以下三个原则。

1、结构体变量的首地址能够被其最宽的基本类型成员的大小整除；

2、结构体每个成员相对于首地址的偏移量都是成员大小的整数倍，如果有需要，会在成员之间加上填充字节。

3、结构体的总大小为其最宽基本类型成员的整数倍，如有需要，在末尾添加填充字节。

注意：如果想让结构体按照给定字节数对齐，可以使用 #progma pack(n);

例子9：

1、对于类的sizeof 函数。空类的存储空间是一个字节，编译器会安插一个char类，标记其每一个对象。

2、类内部数据依然遵循对其原则

3、对于虚函数，因为需要一个指针指向虚函数表，因此存储空间多了一个指针，与虚函数个数无关。