C++语言的15个晦涩特性("揭秘C++:15个难以理解的编程特性详解")
原创
揭秘C++:15个难以明白的编程特性详解
1. 指针与引用的区别
在C++中,指针和引用是两种不同的概念,但它们都可以用来操作内存地址。指针是一个变量,它存储了另一个变量的内存地址,而引用则是另一个变量的别名。
int a = 10;
int *ptr = &a; // 指针指向a的地址
int &ref = a; // 引用是a的别名
指针可以有多级指针,而引用只能有一级。指针可以被赋值为NULL,而引用必须初始化。此外,指针可以通过指针运算来遍历数组,而引用则不能。
2. 指针的指针
指针的指针是一种指向指针的指针,通常用于多维数组的操作。
int a = 10;
int *ptr = &a;
int **ptrToPtr = &ptr;
通过指针的指针,我们可以间接访问变量的值。
3. 指针与数组的等价性
C++中,指针和数组在很多情况下可以互换使用。
int arr[] = {1, 2, 3, 4};
int *ptr = arr; // 指针指向数组的第一个元素
我们可以使用指针来访问数组元素,例如 *(ptr + i)
等价于 arr[i]
。
4. 默认参数的函数重载
C++允许函数有默认参数,但这也也许造成函数重载的歧义。
void print(int a, int b = 0) {
cout << a << ", " << b << endl;
}
void print(int a) {
cout << a << endl;
}
如果调用 print(1)
,会触发重载歧义,由于编译器无法确定调用哪个函数。
5. 构造函数的默认参数
在C++中,构造函数也可以有默认参数,这允许创建对象时只提供部分参数。
class MyClass {
public:
MyClass(int a = 0, int b = 0) : x(a), y(b) {}
private:
int x, y;
};
通过默认参数,我们可以创建一个对象,只提供 a
的值,而 b
将使用默认值。
6. 命名空间别名
C++允许使用别名来简化对命名空间的引用。
namespace MyNamespace {
class MyClass {
// ...
};
}
namespace Alias = MyNamespace;
Alias::MyClass obj; // 使用别名访问MyNamespace中的MyClass
7. 模板特化
模板特化允许为特定的类型或值定制模板函数或类的行为。
template
class MyClass {
public:
void doSomething() {
// ...
}
};
template <>
class MyClass
{ public:
void doSomething() {
// 特化版本
}
};
通过特化,我们可以为 int
类型提供特定的实现。
8. 模板模板参数
模板模板参数允许我们创建接受模板类型作为参数的模板类。
template class Container>
class MyContainer {
public:
Container
container; };
这里,MyContainer
可以接受任何以 int
为模板参数的容器类型。
9. 显式类型转换
C++提供了多种显式类型转换操作符,如 static_cast
、dynamic_cast
、const_cast
和 reinterpret_cast
。
int a = 10;
double b = static_cast
(a); // 显式变成double
10. 虚函数和纯虚函数
虚函数允许在派生类中重写基类的函数,而纯虚函数则要求派生类必须重写该函数。
class Base {
public:
virtual void doSomething() = 0; // 纯虚函数
};
class Derived : public Base {
public:
void doSomething() override {
// 实现函数
}
};
11. 异常处理中的资源释放问题
在异常处理中,确保资源被正确释放是很重要的。使用智能指针(如 std::unique_ptr
和 std::shared_ptr
)可以帮助自动管理资源。
std::unique_ptr
ptr(new Resource()); try {
// 也许抛出异常的代码
} catch (const std::exception& e) {
// 异常处理
}
// 资源会自动释放
12. 右值引用和移动语义
右值引用允许我们创建临时对象的引用,这有助于实现移动语义,从而尽也许减少损耗性能。
class MyClass {
public:
MyClass(MyClass&& other) : data(other.data) {
other.data = nullptr; // 移动资源
}
private:
int* data;
};
13. 后置自增和前置自增的微小区别
后置自增和前置自增在语义上有所不同,特别是在表达式中。
int a = 10;
int b = a++; // b = 10, a = 11
int c = ++a; // c = 12, a = 12
后置自增返回原始值,而前置自增返回提高后的值。
14. sizeof对数组的特殊处理
sizeof
操作符对数组返回的是数组的总大小(字节数),而不是数组元素的个数。
int arr[10];
cout << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 输出10
15. 指针与成员函数的指针
C++允许我们使用指针来指向类的成员函数。
class MyClass {
public:
void doSomething() {
// ...
}
};
MyClass obj;
void (MyClass::*funcPtr)() = &MyClass::doSomething;
(obj.*funcPtr)(); // 调用成员函数
这些特性虽然也许在初学者看来有些晦涩难懂,但它们为C++提供了有力的功能和灵活性。明白这些特性对于成为一名优秀的C++程序员至关重要。