C++中变量声明顺序的不同导致不同的运行效果嘛?

博客介绍了C++实现凯撒密码加密时的有趣现象,输入移动位数n和四个字符,按原代码运行字符无变化。经分析,是数组c和变量n内存地址相邻,输入字符串时编译器添加的NULL符覆盖了n的值。交换变量声明顺序后程序有效果,但数组仍可能影响其他内存,提醒注意数组长度。

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输入移动位数n,然后接受用户输入的四个字符,每个字符向后移动n位实现凯撒密码加密。

例如,输入n为3,再输入abcd,输出defg。只考虑小写字母的情况下,部分代码如下:

    int n;
    char c[4];
   
    cin>>n;
    cin>>c;
    
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
      printf("%c",(c[i]+n-97)%26+97);
    }

当代码运行后发现输入:

3
abcd

输出的内容依然是:

abcd

更好玩的事情是,当把源代码中声明变量的顺序调整一下,情况就发生了变化:

char c[4];    
int n;
    
cin>>n;
cin>>c;
for(int i=0;i<4;i++)
{
   printf("%c",(c[i]+n-97)%26+97);
}

运行程序,输入:

3
abcd

输出的内容就变为:

defg

这个代码在不同的机器上应该有不同的运行效果,但是在我的机器上确实发生了这个好玩的情况。存在即合理,到底发生了什么呢?

其实打印一下变量n和c的地址就知道事情的真相了:

int n;
char c[4];

cout<<&n<<endl;
cout<<&numbers<<endl;

cin>>n;
cin>>c;

n和c的地址分别是:

0x28fef8
0x28fef4

可以看见恰好数组c和变量n的内存地址居然是挨在一起的。

当执行到cin>>n的时候,输入3,在0x26fef8中存入数字3。

回车后执行cin>>c,输入abcd。因为c是数组的名称,所以cin会认为输入的abcd是一个字符串,于是编译器会自动在abcd后面补上一个NULL符,NULL符的ASCII码值为0,一般写作'\0'。所以接下来发生的事情就是:

C++把0当做写入输入在第五个元素即c[4],所以它的写入位置就是数组首地址(即a[0]的地址)偏移4位,这个地址恰好是变量n的地址,所以0被写入到了变量n中。

后续在做字符变化的时候,所有的字符都是与0在做加法运算,因此字符没有产生任何变化。

当交换了变量的声明顺序后,数组c和变量n的地址发生了变化:

char c[4];
int n;

cout<<&n<<endl;
cout<<&c<<endl;

cin>>n;
cin>>c;

此时n和c的地址如下:

0x28fef4
0x28fef8

于是再输入n和abcd的时候内存变为了如下形式:

此时从内存上看,程序中需要的变量n和c[0]c[1]c[2]c[3]都有需要的值,因此程序产生了效果。但是要注意数组依然影响了“无辜的”内存地址0x28fefc。 

所以,如果以字符串的形式进行字符数组内容的初始化,必须要让数组的长度至少比字符串字面内容多1位,用来存储编译器添加的NULL结束字符,防止影响到“无辜的”内存空间,造成意想不到的错误。

int n;
char c[5];

//cout<<&n<<endl;
//cout<<&c<<endl;

cin>>n;
cin>>c;
for(int i=0;i<4;i++)
{
    printf("%c",(c[i]+n-97)%26+97);
}

 

<think>嗯,用户问的是C++中当两个成员变量是其他两个类的类型时,构造函数和析构函数的运行顺序。我需要先回忆一下C++的相关规则。首先,构造函数的初始化顺序应该和成员变量在类中的声明顺序一致,而不是构造函数初始化列表里的顺序。析构函数的话,通常是构造函数顺序的逆序。 那用户可能是在写一个类,里面包含了两个其他类的对象作为成员变量,这时候创建和销毁的时候,构造和析构的顺序会不会影响程序的行为?比如,如果其中一个成员的构造依赖于另一个已经构造完成,这时候顺序就很重要了。 我需要用例子来说明。比如类A和类B,然后有一个类C包含A和B的成员。假设在C的声明中,先声明A,再声明B。那么构造的时候先A后B,析构的时候先B后A。即使初始化列表里先写B,后写A,但实际构造顺序还是按声明顺序来的。这可能是一个常见的陷阱,用户如果不知道的话,可能会写出有问题的代码。 另外,可能用户对RAII(资源获取即初始化)不太熟悉,或者在使用一些需要特定顺序初始化的资源时遇到了问题。比如文件操作、网络连接等,需要确保某个资源先初始化,另一个后初始化,或者释放的时候顺序相反。 我应该分步骤解释,先讲构造函数的顺序,再讲析构函数的顺序,用例子说明,并指出声明顺序的重要性。可能还需要提到初始化列表的顺序不影响构造顺序,这是一个常见的误解点。最后总结一下,确保用户理解如何正确控制顺序,即通过调整成员变量的声明顺序,而不是初始化列表的顺序。</think>在C++中,当类中包含其他类类型的成员变量时,构造和析构函数的执行顺序遵循明确的规则。我们通过以下步骤详细说明: 1. **构造函数执行顺序** - **成员变量初始化顺序**:严格按照成员变量在类定义中的**声明顺序**执行(与构造函数初始化列表中的顺序无关) - **自身构造函数执行**:在所有成员变量构造完成后,执行当前类的构造函数体 示例: ```cpp class A { /*...*/ }; class B { /*...*/ }; class Container { public: // 初始化列表顺序不影响实际构造顺序 Container() : b(), a() {} private: A a; // 先声明 B b; // 后声明 }; ``` **实际构造顺序**:`A::A()` → `B::B()` → `Container::Container()` 2. **析构函数执行顺序** - **完全逆向**于构造函数顺序: 1. 先执行当前类的析构函数体 2. 按成员变量声明顺序的**逆序**析构成员 延续上述示例: **实际析构顺序**:`Container::~Container()` → `B::~B()` → `A::~A()` 3. **关键注意事项** - 当成员变量存在依赖关系时,必须通过调整声明顺序(而非初始化列表顺序)来控制构造顺序 - 错误示例: ```cpp class ResourceHolder { File file; // 需要先构造 Buffer buffer(file); // 依赖file对象 ← 错误!声明顺序导致buffer先构造 }; ``` - 正确写法: ```cpp class ResourceHolder { Buffer buffer; // 先声明但后构造 File file; // 后声明但先构造 public: ResourceHolder() : file(), buffer(file) {} // 正确初始化 }; ``` 4. **验证实验代码** ```cpp #include <iostream> using namespace std; class A { public: A() { cout << "A constructed\n"; } ~A() { cout << "A destroyed\n"; } }; class B { public: B() { cout << "B constructed\n"; } ~B() { cout << "B destroyed\n"; } }; class Demo { A a; B b; public: Demo() { cout << "Demo constructed\n"; } ~Demo() { cout << "Demo destroyed\n"; } }; int main() { Demo d; return 0; } ``` **输出结果**: ``` A constructed B constructed Demo constructed Demo destroyed B destroyed A destroyed ``` 通过这个实验可以清晰观察到: 1. 成员变量构造顺序:按照声明顺序A→B 2. 自身构造函数最后执行 3. 析构顺序完全相反 理解这个顺序机制对以下场景尤为重要: - 资源管理(文件、网络连接等) - 依赖注入 - 需要精确控制生命周期的系统级编程 建议在开发中: 1. 保持成员变量声明顺序与依赖关系一致 2. 避免在构造函数中使用未完成构造的成员 3. 使用智能指针管理复杂资源时仍需注意构造顺序
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