CS知识整理丨程序设计语言丨C++(一)

发布网友发布时间：2024-10-22 07:25

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热心网友时间：2024-10-22 07:51

在C++和C语言中，`struct`（结构体）具有不同的特点和用途。在C++中，`class`（类）是一种更高级的概念，与`struct`存在一些区别。

使用`static`关键字在C++中可以实现多种功能，包括创建静态变量、声明静态函数、定义静态数据成员和模拟静态类。这些功能的使用取决于特定需求和上下文。例如：

控制变量的生命周期：静态变量在函数内部声明时，其生命周期与程序的整个运行周期相同，不会因函数执行结束而销毁。

避免重复初始化：静态变量只初始化一次，函数调用时不会重复初始化。

限制数据作用域：静态变量的作用域仅限于声明它的函数内部，外部无法访问。

静态函数、静态数据成员和静态类是使用`static`关键字的其他实例。静态函数在类外声明，静态数据成员属于类，静态类通过将构造函数声明为私有并使用静态成员实现。

野指针指的是指向已释放或无效内存地址的指针。产生野指针的常见情况包括未正确释放指针指向的内存、指针超出作用域等。避免野指针的方法包括：

指针置空：释放指针指向的内存后，将指针设置为`nullptr`。

及时释放内存：使用`new`分配内存后，使用`delete`释放，避免指针指向已释放内存。

避免指针超出作用域：确保在适当的时候释放动态分配的内存。

初始化指针：声明指针时，初始为`nullptr`，避免未初始化指针。

使用智能指针：C++的`std::shared_ptr`和`std::unique_ptr`能自动管理内存，避免野指针问题。

C语言与C++语言的主要区别在于面向过程与面向对象的特性、支持的语法、内存管理、作用域等：

C语言是面向过程的，不支持面向对象的封装、继承、多态等特性。

C++支持函数重载，而C语言不支持。

C语言中函数参数默认为空，C++中无参数的函数表示无法传递参数。

C语言的`struct`中不能有函数，而C++中的`struct`可以有函数。

C语言不支持参数默认值，而C++支持。

C++支持内联函数，而C语言不支持。

C++支持引用，而C语言不支持。

C语言使用`malloc`和`free`手动管理内存，而C++使用`new`和`delete`进行自动管理。

C语言有局部和全局作用域，C++有局部、全局、类、名称空间作用域。

C++引入了异常处理机制，支持内建异常处理。

`const`和`#define`在C和C++中用于定义常量，两者在类型安全性、作用域、可读性和调试性等方面存在区别。使用`const`定义常量更安全且类型检查，适用于大多数情况，而`#define`则主要用于简单的替换，如宏函数、条件编译等。

`const`的用法包括：

声明常量变量。

修饰函数参数，表示函数内部不修改指针所指向的内容。

修饰函数返回值，表示函数返回的值是常量，不可修改。

修饰成员函数，表示成员函数不修改对象状态。

修饰指针，表示指向常量整数的指针或指针本身为常量。

使用`const`的优点包括安全性、可读性和类型检查。但请注意，`const`并不完全保证变量不可修改，通过类型转换或指针操作仍可能修改`const`变量的值。