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一#xff0c;auto关键字
1-1#xff0c;auto的使用
1-2#xff0c;基于范围auto的for循环
二#xff0c;nullptr的运用
三#xff0c;C类的初步学习
3-1#xff0c;类的引用
3-2#xff0c;类的访问权限
3-3#xff0c;类的使用
1#xff0c;类中函数的…目录
一auto关键字
1-1auto的使用
1-2基于范围auto的for循环
二nullptr的运用
三C类的初步学习
3-1类的引用
3-2类的访问权限
3-3类的使用
1类中函数的定义
2类中对象的使用
3-4类对象模型
1类对象的存储方式
2类的大小 一auto关键字
开门介绍 在C准有规定中auto不再是一个存储类型指示符而是作为一个新的类型指示符来指示编译器auto声明的变量是由编译器在编译时期推导而得。具体简单运用如下 #include iostream using namespace std; int main() { int a 0; int b a; auto c a; auto d a; auto* e a; //typeid是输出指定数据的类型 cout typeid(c).name() endl; cout typeid(d).name() endl; cout typeid(e).name() endl; return 0; } 运行图 可看出auto可用来存储任意类型像上面说的它是一种类型提示符提示系统声明的变量属于什么类型。 1-1auto的使用 auto的使用其实不是向上面一样auto在C中真正的用武之地在于后面学习的复杂结构中如C中迭代器的使用容器的运用等比如vectorstring::iterator it v.begin();结构很复杂使用auto可直接优化为auto it v.begin()。(这里只是演示我们只需明白auto的用法即可具体深入使用后面的文章会具体讲解)。 auto的使用有着以下注意要素 1auto的使用必须初始化。auto是用来简化类型的系统在编译阶段需要根据auto表达式来推导出auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明而是一个类型声明时的“占位符”编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。 2当用auto声明指针类型时auto和auto*没有任何区别但用auto声明引用类型时则必须 加。因为引用的本质就是指定数据的别名类型与之相同如果不加系统将不知是否使用引用引用型而指针类型是独特的系统可以区分。 3auto可以在同一行定义多个变量但是这些变量必须是相同的类型否则编译器将会报错因为编译器在编译阶段只对第一个类型进行推导然后用推导出来的类型定义其他变量。 4auto不支持函数的形参使用和函数的返回值使用原因是当系统遍历到此函数的形参auto型时相当于没有初始化一样而一旦做返回值使用将会出现很多麻烦。(这里与C内部的复杂构造有关在这里就不做过多说明)。
1-2基于范围auto的for循环 在C11标准介绍中考虑到了for循环使用的麻烦所以C11中就引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ”分为两部分第一部分是范围内用于迭代的变量第二部分则表示被迭代的范围具体的细节和解说请看以下代码。初学者可能有些听不懂迭代的感念不过本文这里不做重点这里我们只需明白下面代码如何用auto使用即可具体的知识后文会讲解这里只是为后面打基础。 void TestFor() { int array[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; //依次取数组中的所有数据赋值给别名e //自动判断结束自动往后面走 //由于引用的使用下面的for循环相当与将数组中所有元素的乘2 for (auto e : array) e * 2; //依次输出数据2 4 6 8 10 for (auto e : array) cout e ; } 二nullptr的运用 nullptr相当于C语言中的NULLC专门制定此关键字也是为了弥补C中NULL的不足。C语言中的NULL其实是一个宏直接将其定义为0但这样以来都会产生一些不避免的麻烦因为在C98标准规定中0既可以是一个整形数字也可以是无类型的指针(void*)常量但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量如果要将其按照指针方式来使用必须对其进行强转(void *)0而nullptr的使用完美的解决了这一问题所以在后序的置空运用中我们需改用nullptr。 三C类的初步学习 在讲解类之前我们先要明白C与C基础区别。C语言是面向过程语言关注的是过程分析出求解问题的步骤需要通过函数调用逐步解决问题而C是基于面向对象的关注的是对象将一件事情拆分成不同的对象靠对象之间的交互完成我们平常设定的常量和变量就是对象。
3-1类的引用 C中的类可认为C中的结构体与之不同的是C语言结构体中只能定义变量在C中结构体内不仅可以定义变量也可以定义函数。需注意的是在类中定义的函数默认是inline但会不会当初内联函数还需看编译器跟inline的原理一样。 struct Stack { //变量的定义 int* a; int top; int capacity; //函数的定义 void StackPush(Stack* S, int x) { if (S-top S-capacity - 1) { S-capacity S-capacity 0 ? 4 : S-capacity * 2; S-a (int*)realloc(S-a, sizeof(int) * S-capacity); } S-a[S-top] x; } void StackPop(Stack* S) { if (S-top 0) { return; } S-top--; } }; 其中C兼容了C语言的几乎所有用法同时将结构体升级为类类的类名就是类型如上述代码中Stack就是一整个类型只需在定义时加上struct在运用时不需要加struct。如下 int main() { //定义stack1和stack2两个类 Stack stack1; Stack stack2; return 0; } 上面结构体的定义在C中常用class来代替效果都是一样的。如将struct Stack{};换成class Stack{}class与struct之间也有不同之处具体不同下面和以后的文章会详细讲解。
3-2类的访问权限 类的权限是用于管理类是否可以被外部访问。C用类将不同对象的属性与方法结合在一块通过访问权限选择性的将其提供给外部的用户使用。类的权限类型和注意要素如下图 这里要注意的是class与struct的不同之处不光是在权限上在继承和模板参数列表位置struct和class也有区别本文只是初步介绍类在此不作过多讲解后面的文章将会详细介绍。
权限的运用代码; struct Stack { private://以下的变量对象设置私有权限只能在类中使用 int* a; int top; int capacity; public://以下的函数定义设置为公有权限可以在类Stack外部使用 void StackPush(Stack* S, int x) { if (S-top S-capacity - 1) { S-capacity S-capacity 0 ? 4 : S-capacity * 2; S-a (int*)realloc(S-a, sizeof(int) * S-capacity); } S-a[S-top] x; } void StackPop(Stack* S) { if (S-top 0) { return; } S-top--; } }; 3-3类的使用
1类中函数的定义 C的类中由于函数都自带inline所以常常将内部大的函数只声明在外部定义把内部小的函数直接定义系统将自动识别为内联函数。当在外部定义类中的函数时需要运用域的限定符::因为类其实是定义了一个新的作用域类的所有成员都在类的作用域中在类体外定义成员时需要使用::作用域操作符指明成员属于哪个类域。不光是类只要运用了{}大括号其实都是一个作用域。样例代码如下 class Person { public: void Student(char* name1, char* gender1, int age1); private: char name[20]; char gender[3]; int age; };//这里需要指定Student是属于Person这个类域的函数实现 void Person::Student(char* name1, char* gender1, int age1) { strcpy(name, name1); strcpy(gender,gender1); age age1; //输出Person中的变量因为此函数就是调用Person类中的函数使用时可直接认为在类中使用 cout name gender age endl; } 2类中对象的使用 类中对象的使用跟类中函数定义不一样之前说过类如同C中结构体一般当使用类时就相当于使用结构体因此用法也自然跟结构体一样唯一要注意的是使用哪个对象时一定要把对象的权限设为public即公有的。代码如下 #include iostream using namespace std; class Person { public: void Student(char* name1, char* gender1, int age1); char name[20]; char gender[3]; int age; }; void Person::Student(char* name1, char* gender1, int age1) { strcpy(name, name1); strcpy(gender,gender1); age age1; cout name gender age endl; } int main() { //定义类a1 Person a1; strcpy(a1.name, 张三); strcpy(a1.gender, 45); a1.age 15; a1.Student(a1.name, a1.gender, a1.age); return 0; } 3-4类对象模型
1类对象的存储方式 类存储的规则是这样的类中的变量是存储在类中但类中的函数没有存储在类中而是存放在专门的类成员函数表中。如图 2类的大小 上面我们说过类的存储方式那么一个类的大小实际就是该类中”成员变量”之和要注意的是内存对齐情况和空类的大小空类比较特殊编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。(内存对齐在之前C语言中结构体存储的那章博客上就有详细说明在这里我们做简单的介绍若有不明白的可观看本人之前的那章博客)。
内存对齐规则 1第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 2其他成员变量要对齐到某个数字对齐数的整数倍的地址处。 注意对齐数 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。VS中默认的对齐数为8。 3结构体总大小为最大对齐数所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小的整数倍。 4如果嵌套了结构体的情况嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处结构体的整体大小就是所有最大对齐数含嵌套结构体的对齐数的整数倍。
演练代码如下 #include iostream using namespace std; class Person { public: void Student(char* name1, char* gender1, int age1); char name[20]; int age; char gender[3]; }; class Person1 {}; int main() { Person a1; Person1 a2; cout sizeof(a1) endl;//输出28 cout sizeof(a2) endl;//输出1 return 0; }
