C/C++软件工程师就业求职手册学习笔记---第五章

5.1 引用

引用可以看做是对象的别名，可以通过引用来操作对象，要注意，引用在声明时要初始化。

int a=10；
int&m=a;
int*p=&a;
int*&pa=p;

例子1：

char*p="abc";
char*q="def";
swap(p,q);
cout<<p<<","<<q<<endl;

输出：abc,def

因为，指针传入函数，函数内部会临时分配临时变量用于存储传进来的值，在函数返回后，临时变量销毁，不会对指针有任何操作。

若是要解决这个问题，则需要传递指针引用。

voidswap(char **,char**);

swap(&p,&q);

即可。

例子2：

float f=5;
floatf1()
{return f;
}float&f2()
{return f;
}
voidmain()
{float c=f1();float &d=f2();float e=f2();float &h=f1();//error
}

其中，main 函数中第二行第三行效果相同，但是第四行会出现错误。提示为：非常量引用的初始值必须为左值。

这是因为，在函数内部，为全局变量f，会自动赋给临时变量，这就相当于h是对临时变量temp的引用，而临时变量用后会被销毁。

还有一种引用是常量引用，形如 constint &p=a;在这种情况下，不允许通过引用p修改变量a 的值，达到安全的目的。常量引用的引用对象可以是变量，

但是如果引用对象是常量，那么引用一定要为常量引用，即：

constint a=5;
int&p=a;//error
constint &p=a;//correct

例子3：

指针与引用的区别：

1、初始化要求不同。引用在创建的同时必须初始化，而指针在创建的同时，可以不必初始化。

2、可修改性不同。引用一旦确定，就不能再更改，而指针可以重新指向其他对象。

3、不存在NULL的引用。引用必须指向明确的对象，而指针则可以为空，也可以指向任意对象。

4、测试的区别。引用不为空，所以测试是不需要验证其有效性，但是指针则不一定，所以需要验证其合法性。

5、应用的区别。引用适用于指向对象后不需要更改的场景中，而指针适用于需要变换指定对象情况。

补充：指针由于存在隐患，所以安全性不如引用。

5.2 指针基础

例子4：

指针的定义声明：

int*p;           定义一个整型指针
int **p；         定义一个指向指针的指针
int*p[10];       定义一个有十个指针的指针数组
int(*p)[10];     定义一个有十个整数的数组指针
int*p(int a);    定义一个形参为整型的函数指针
int*p[10](int a);定义一个元素为形参是整型的函数的数组指针

例子5：

指针的比较：

void main()
{char str1[]="abc";char str2[]="abc";const char str3[]="abc";const char str4[]="abc";const char *str5="abc";const char *str6="abc";char *str7="abc";char *str8="abc";cout<<(str1==str2)<<endl;cout<<(str3==str4)<<endl;cout<<(str6==str7)<<endl;cout<<(str5==str6)<<endl;cout<<(str7==str8)<<endl;}

输出为：0 0 1 1 1

这是因为“abc”是在栈中分配，是以\0结尾的字符串，所以str1和str2是不同的地址，对于str3和str4，const只是说明不可更改，不改变存储位置和方式，所以不同；

而指针str5,6,7,也在栈中分配，都指向“abc”，但是“abc”是放在数据区中的，是同一块区域。

对空指针进行内存读取会产生错误。如int*p=0;int a=*p；

注意常量指针和指针常量的区别：常量指针是指向常量的指针，指针常量是类型为指针的常量。

5.2 this指针

在C++中，对象的this指针并不是对象的比部分，不会影响sizeof的结果。this 指针的作用域是累的内部，在累的静态成员函数中访问累的非静态成员时，编译器会自动将对象地址作为隐含参数传递给函数。

也就是说，没有this指针，编译器也会在运行的时候，为对象分配一个this指针。他作为非静态成员函数的隐含参数，对各个成员均可以通过this访问。

例如： date.setMonth(9);在this指针的帮助下，可以转换为：

setMonth(&date,9);

this 指针的使用情况如下：

一种是在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候，直接使用return *this；二是当参数名和成员变量名相同时，用来区分二者，如this->n=n;

注意：this指针是存在于属于类的非静态成员函数中，而静态成员函数不属于类，所以不存在this指针。

例子6：

指针数组与数组指针：

void main()
{char*str[]={"welcome","to","Fortemedia","Nanjing"};char **p=str+1；            //1str[0]=(*p++)+2;            //2str[1]=*(p+1);              //3str[2]=p[1]+3;              //4str[3]=p[0]+(str[2]-str[1]);//5cout<<str[0]<<","<<str[1]<<","<<str[2]<<",'<<str[3]<<endl;
}

输出为：空，Nanjing,jing,g

1行后，p指向了str[1],即“to”；

2行后，*p是指向"to"的，+2后，就指向了“to”的末尾"\0",也就是为空，然后p自增，指向了Fortemedia字符串，也就是str[2]；

3行后，p+1指向Nanjing，所以str[1]为"Nanjing"；

4行后，先计算等号右边，p[1]是指向“Nanjing”的，再移动三个位置，就是"jing"，所以str[2]="jing",由于p此时也是指向str[2]的，所以p的内容也发生了变化，这一步的操作相当于把str[2]的子串赋给了str[2];

5行后，由于此时p指向了"jing"，str[2]-str[1]=3,所以p右移三个位置的值就是str[3]的值，也就是g；

5.4 函数指针和指针函数

指针函数本身是一个函数，只是他的返回类型是指针，定义形式为：type *name(parameter){};

函数指针本身是一个指针，只是其类型为函数类型

5.5 野指针

野指针有两种：

1、没有初始化，默认值是随机的。

2、被free或delete后没有置为NULL，即悬垂指针。

new/delete和 malloc/free：

对于非内部数据类型的对象而言，对象在小王仟要自动执行析构函数。由于malloc/free函数是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加给malloc/free函数是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加给malloc/free

只能使用new/delete函数。

例子6：

char* get()
{char str[]="welcome";return str;
}
void main()
{char *p=get();cout<<p<<endl;}

输出 p可能会乱码！！！

void get(char *p)
{p=(char *)malloc(100);
}
void main()
{char *str=NULL;get(str);
}

str 并不会指向分配的存储空间，依然为NULL，而对应内存没有指针可以指向，这就会导致内存泄露。

例子7:

内存的分配方式：

内存分配一共有三种，分别是静态存储区、栈、堆的内存分配；

1、静态存储区分配内存。编译器在程序编译阶段就已经将内存分配好，并且在程序运行的整个过程中都一直存在。

2、栈上的内存分配。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元可以在栈上创建，函数结束时这些存储单元自动被释放。处理器的制定集中有关于栈内存分配的运算，因此效率很高，但是分配的内存容量有限。

3、在堆上分配内存。也成为内存的动态分配。程序在运行的时候用malloc或new运算符申请任意大小的内存，程序员要用free函数或delete运算符来释放内存。动态内存分配很灵活，但问题也很多。

5.6 指针和句柄的区别

windows环境中，句柄是用来表示i项目的，这项目包括：

模块（module），任务（task），实力（instance），文件（file），内存块（blockofmemory），菜单（menu），控制（control），字体（font），资源（resource），包括图标，光标，字符串等，GDI对象，包括位图，画刷，原文件，掉色斑，画壁，区域以及设备描述表。

windows是以虚拟内存为基础的操作系统。在这种操作系统下，windows内存管理器在内存中来移动对象，从而满足各种应用程序的内存需要。对象被移动意味着他的地址发生变化。由于地址变化，windows专门为各应用程序留出一些内存储地址，

专门用来等级个应用对象在内存中的地址变化，而这些地址（存储单元）的地址本身是不变的。windows内存管理器在内存中移动对象后，把对象的新地址告知句柄地址来保存。这样只需要知道句柄的地址就可以间接的知道对象在内存中的地址，

这个地址在对象装在的时候由系统来分配，当系统卸载是有释放给系统。

因此，windows程序并不是通过物理地址来表示内存块、文件、任务或动态装入模块的，相反，windowsAPI给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。

在windows变成中会大量使用句柄，HINSTANCE，HBITMAP，HDC（设备描述句柄），HICON图标句柄，还有一个通用句柄handle。c

程序执行的顺序是：

句柄地址（稳定）-->记载对象在内存中的地址-->对象在内存中的地址（不稳定）-->实际对象

每次程序重新启动后，分配的句柄，并不一定是原来的句柄，很多情况下是不一样的。

不同之处：

1、句柄是一个复杂的结构，并且可以与系统有关，例如线程的句柄，他可以指向一个类或者结构，并且和系统有很密切的关系，当一个线程由于不可预料的原因二终止的时候，系统就可以返回他所占用的资料，如CPU，内存等

反之，句柄的某些项是与系统进行交互的。

2、指针也可以指向一个复杂的结构，但是通常是由晕乎定义的，所以必要的工作要由用户来完成，特别是删除部分。

第五章结束

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