[黑马程序员课程记录]C++核心部分1

1 内存分区模型

C++程序在执行时，将内存大方向划分为4个区域

• 代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的

• 全局区：存放全局变量和静态变量以及常量

• 栈区：由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等

• 堆区：由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收

内存四区意义：

不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期, 给我们更大的灵活编程

1.1 程序运行前

在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域

代码区：

存放 CPU 执行的机器指令

代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可

代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令

全局区：

全局变量和静态变量存放在此.

全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放.

示例：

#include
using namespace std;
​
int g_a = 10;
int g_b = 10;
​
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 10;
​
int main()
{//全局区
​//全局变量，静态变量，常量
​//创建普通局部变量int a = 10;int b = 10;cout << "局部变量a 的地址" << (int)&a << endl;cout << "局部变量b 的地址" << (int)&b << endl;//局部变量不在全局区内
​//全局变量地址cout << "全局变量g_a 的地址" << (int)&g_a << endl;cout << "全局变量g_b 的地址" << (int)&g_b << endl;
​//静态变量  在普通变量前加static，就是静态变量static int s_a = 10;static int s_b = 10;cout << "静态变量s_a 的地址" << (int)&s_a << endl;cout << "静态变量s_b 的地址" << (int)&s_b << endl;//静态变量存放在全局区内
​//常量//字符串常量cout << "字符串常量的地址" << (int)&"hello world" << endl;//字符串常量也存放在全局区//const修饰的常量//const修饰的全局变量与局部变量cout << "const修饰的全局常量c_g_a 的地址" << (int)&c_g_a << endl;cout << "const修饰的全局常量c_g_b 的地址" << (int)&c_g_b << endl;//存放在全局区
​//const修饰的局部变量const int c_l_a = 10;const int c_l_b = 10;cout << "const修饰的局部常量c_l_a 的地址" << (int)&c_l_a << endl;cout << "const修饰的局部常量c_l_b 的地址" << (int)&c_l_b << endl;//不是存放在全局区
​system("pause");return 0;
} 

打印结果：（第一幅图是黑马的，第二章图是我自己打印结果）

总结：

• C++中在程序运行前分为全局区和代码区

• 代码区特点是共享和只读

• 全局区中存放全局变量、静态变量、常量

• 常量区中存放 const修饰的全局常量 和 字符串常量

• 局部变量和const修饰的局部变量不是放在全局区

1.2 程序运行后

栈区：

由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等

注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放

示例：(在32位系统中与64位系统有一定区别)

#include
using namespace std;
​
//栈区数据注意事项----不要返回局部变量的地址
//栈区的数据由编译器管理开辟和释放
​
int *func(int b)
{b = 100;//形参也是放在栈区
​int a = 10;//局部变量 存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自行释放return &a;//第二次这个数据就不在保留
}
int main()
{//接受func函数的返回int* p = func(1);
​cout << *p << endl;//第一次可以打正确的数字，是因为编译器做了保留cout << *p << endl;//在32位系统中数据不在保留；64位系统保留
​system("pause");return 0;
} 

堆区：

由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收

在C++中主要利用new在堆区开辟内存

示例：

#include
using namespace std;
​
int * func()
{//利用关键词new  可以将数据开辟到栈区//指针本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据保存在堆区int *p = new int (10);return p;
}
int main()
{//在堆区开辟数据int* p = func();cout << *p << endl;system("pause");return 0;
} 

总结：

堆区数据由程序员管理开辟和释放

堆区数据利用new关键字进行开辟内存

1.3 new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据

堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete

语法：new 数据类型

利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针

示例1： 基本语法

#include
using namespace std;
​
//1.new的基本语法
int *func()
{//在堆区创建整型数据//new返回是  该数据类型的指针int *p = new int(10);return p;
}
​
void test1()
{ int* p = func();cout << *p << endl;cout << *p << endl;cout << *p << endl;cout << *p << endl;//堆区数据 是由程序员管理开辟和释放//如果想释放堆区的数据，利用关键字deletedelete p;
​//cout << *p << endl;//内存已经被释放，再次访问是非法访问，会报错
}
int main()
{test1();system("pause");return 0;
} 

示例2：开辟数组

#include
using namespace std;
​
​
//2.在堆区利用new开辟数组
void test2()
{//创建10整型数据的数组，在堆区int *arr = new int[10];//10代表数组有10个元素
​for (int i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i + 100;}for (int j = 0; j < 10; j++){cout << arr[j] << endl;}//释放堆区的数组//释放数组时候，要加[]delete[] arr;
​
​
}
int main()
{test2();system("pause");return 0;
} 

2 引用

2.1 引用的基本使用

作用： 给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

示例：

#include
using namespace std;
​
int main()
{//引用的基本语法//数据类型  &别名=原名
​int a = 10;int& b = a;//创建引用cout << a << endl;cout << b << endl;
​b = 100;
​cout << a << endl;cout << b << endl;
​
​system("pause");return 0;
}

2.2 引用注意事项

• 引用必须初始化

• 引用在初始化后，不可以改变

示例：

#include
using namespace std;
​
int main()
{int a = 10;//引用必须初始化int& b = a;//int& b;//错误//引用初始化后，不能发生改变int c = 20;b = c;//赋值操作，不是改引用
​//int& b = c;//多次初始化错误
​cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;
​system("pause");return 0;
}

2.3 引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

示例：

#include
using namespace std;​
//交换函数
​
//值传递
void swap1(int a, int b)
{int temp = a;a = b;b = temp;cout << "swap1中的a="<< a << endl;cout << "swap1中的a="<< b << endl;
}
​
//地址传递
void swap2(int * a, int *b)
{int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}
​
//引用传递
void swap3(int& a, int& b)
{int temp = a;a = b;b = temp;
}
​
​
​
int main()
{int a = 10;int b = 20;//swap1(a, b);//cout <<"1="<< a << endl;//值传递，形参不会影响实参//cout <<"1="<< b << endl;
​//swap2(&a, &b);//cout << "2="<< a << endl;//地址传递，形参影响实参//cout <<"2="<<  b << endl;
​swap3(a, b);cout << "3="<< a << endl;//引用，形参影响实参cout << "3="<< b << endl;
​system("pause");return 0;
}

总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

2.4 引用做函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

注意：不要返回局部变量引用

用法：函数调用作为左值

示例：(在32位系统中与64位系统有一定区别)

#include
using namespace std;
​
​
//引用做函数的返回值
​
//1.不要返回局部变量的引用
int& test1()
{int a = 10;//局部变量存放在栈区return a;
}
​
​
//2.函数的调用可以作为左值
int& test2()
{static int a = 10;return a;
}
​
​
int main()
{int& ref = test1();cout << "ref=" << ref << endl;//32位系统中，第一次结果正确是因为编译器做了保留//64位系统第一次直接错误，因为内存已经被释放cout << "ref=" << ref << endl;//32位系统中第二次结果错误，因为a的内存已经被释放
​int& ref2 = test2();
​cout << "ref2=" << ref2 << endl;cout << "ref2=" << ref2 << endl;
​test2() = 1000;//如果函数的返回值是引用，这个函数的调用可以作为左值cout << "ref2=" << ref2 << endl;cout << "ref2=" << ref2 << endl;
​system("pause");return 0;
}

2.5 引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.

讲解示例：

//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref){ref = 100; // ref是引用，转换为*ref = 100
}
int main(){int a = 10;//自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改int& ref = a; ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;cout << "a:" << a << endl;cout << "ref:" << ref << endl;func(a);return 0;
}

结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了

2.6 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

示例：

#include
using namespace std;
​
//打印数据函数
void show(const int& a)//加了const，形参修改不了实参了
{//a = 1000;cout << "show= " << a << endl;
}
​
int main()
{//常量引用//使用场景来修饰形参，防止误操作//int a = 10;//int& ref = 10;//引用必须引一块合法空间
​//const int& ref = 10;//加上const后，编译器将代码修改为 int temp =10；const int & ref =temp;
​//ref = 20;//加入const变为只读不能修改int a = 100;
​show(a);
​cout << "a=" << a << endl;
​system("pause");return 0;
}

3 函数提高

3.1 函数默认参数

在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。

语法：返回值类型 函数名 （参数= 默认值）{}

示例：

#include
using namespace std;
​
//函数的默认参数
int func(int a, int b=20,int c=30)//b和c已经有了默认值，所以下面调用如要使用默认值可以省略定义b，c值
{return a + b + c;
}
​
//注意事项
//1.如果某个位置有了默认参数，那么从这个位置往后，从左到右都要有默认值
​
//void func1(int a, int b = 10, int c)//如果b有默认值，后面c也必须要默认值
//{
//  return a + b + c;
//}
​
​
​
//2.如果函数的声明有默认参数，函数实现就不能有默认值.反之相反
int func2(int a=10, int b=10);
//声明和实现只能有一个有默认参数
int func2(int a, int b)
{return a + b;
}int main()
{cout << func(10,30) << endl;//如果不使用默认值，可以自己定义cout << func2() << endl;system("pause");return 0;
}

3.2 函数占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置

语法： 返回值类型 函数名 (数据类型){}

在现阶段函数的占位参数存在意义不大，但是后面的课程中会用到该技术

示例：

#include
using namespace std;
​
//占位参数
//返回值类型  函数名（数据类型）{}
​
//目前阶段的占位参数，我们还用不到，后面课用的到
//占位参数，还可以有默认参数如 void func（int a=10，int  = 10）
void func(int a,int )
{cout << "this is func " << endl;
}int main()
{func(10,10);//已经占位了，第二个位置必须填数
​system("pause");return 0;
}

3.3 函数重载

3.3.1 函数重载概述

作用：函数名可以相同，提高复用性

函数重载满足条件：

• 同一个作用域下

• 函数名称相同

• 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件

示例：

#include
using namespace std;
​
//函数重载
//可以让函数名相同，提高复用性
//函数重载的满足情况
//1.同一个作用域下
//2.函数名称相同
//3.函数参数类型不同  或者 个数不同或者 顺序不同
​
void func()
{cout << "func的调用" << endl;
​
}
void func(int a)
{cout << "func的调用(i)" << endl;
}
void func(double a)
{cout << "func的调用(d)" << endl;
}
void func(int a,double b)
{cout << "func的调用(id)" << endl;
}
void func(double a, int b)
{cout << "func的调用(di)" << endl;
}
//注意事项
//函数的返回值(void int double..表示返回值)不可以作为函数重载的条件了
//int func(double a, int b)
//{
//  cout << "func的调用(di)" << endl;
//  return 0;
//}
​
int main()
{//个数不同func();
​//类型不同func(10);func(33.14);
​//顺序不同func(10, 3.11);func(2.11, 3);
​system("pause");return 0;
}

3.3.2 函数重载注意事项

• 引用作为重载条件

• 函数重载碰到函数默认参数

示例：（int &a=10 不合法；const int &a =10系统会自动转换形式，合法）

#include
using namespace std;
​
//函数重载注意事项
//1、引用作为重载条件
void func(int &a)  //int &a=10;不合法
{cout << "func(int &a)调用" << endl;
}
void func(const int& a)  // const int &a =10;系统会自动转换形式
{cout << "func(const int &a)调用" << endl;
}
//2、函数重载碰到函数默认参数
void func2(int a,int b=10)
{cout << "func2(int a,int b=10)调用" << endl;
}
void func2(int a)
{cout << "func2(int a)调用" << endl;
}
int main()
{int a = 10;func(a);//先去可读可写的函数
​func(10);//执行第二个函数解释如上函数旁边
​//func2(10);//函数重载碰到默认参数，会出现二一性，报错，尽量避免这种情况
​system("pause");return 0;
}

本文来自互联网用户投稿，文章观点仅代表作者本人，不代表本站立场，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击【内容举报】进行投诉反馈！