[Mac 10.7.1 Lion x64 Intel-based gcc4.2.1 xcode4.2]
Q: 解釋下標題吧。
A: 依稀記得,寫一個數值絕對值的函數時,寫到第三個,實在感覺很痛苦,重復了這麼多遍,立刻體會了重載和STL的重要意義。
[cpp]
1. int abs(int n)
2. {
3. return n < 0 ? -n : n;
4. }
5.
6. long abs_long(long n)
7. {
8. return n < 0 ? -n : n;
9. }
10.
11. double abs_double(double n)
12. {
13. return n < 0 ? -n : n;
14. }
寫到第三個函數的時候,感覺實在不爽,原來c++中的重載這麼現實,很清楚c程序員的痛苦之處;對於基本類型,很多絕對值操作都是類似的,為什麼還要寫這麼多函數?寫代碼不是比誰寫的多,是比簡潔易懂和穩定, STL更明白寫上面代碼的痛苦。
[cpp]
1. template<class T>
2. T abs(T a)
3. {
4. return a < 0 ? -a : a;
5. }
當然,也可以用宏來實現,不過不是很推薦:
[cpp]
1. #define ABS(a) ((a) < 0 ? (-a) : (a))
不小心就可能有問題:
[cpp]
1. std::cout << ABS(-12.4) << std::endl;
編譯提示:
[cpp]
1. error C2105: '--' needs l-value
哦,原來ABS(-12.4)被宏替換成了--12.4.宏有的時候真得小心啊...
[cpp]
1. #define ABS(a) ((a) < 0 ? -(a) : (a))
這樣編譯就ok了。
另外,還有,用c語言的時候,經常會寫到一個結構體以及對結構體的操作,必須申請空間來構造某個結構,寫了N個malloc,直到每次寫malloc都有種想吐的感覺,c++明白了這個痛苦之處,構造函數讓寫malloc到吐的程序員迅速愛上c++.
還有很多地方是c++對於c語言的一些改進,這裡不一一介紹了。
Q: 在c++中,使用cstring頭文件和string.h有什麼區別?
A: 先來看兩個例子:
[cpp]
1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <string.h>
4.
5. #define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
6. #define PRINT_STR(str) printf(#str" is %s\n", (str));
7. #define FOR_EVER() { while(1) ; }
8.
9. int main()
10. {
11. size_t len = ::strlen("hello");
12. return 0;
13. }
如上,保存為std_strlen.c, 編譯:
[cpp]
1. error: expected expression [1]
2. size_t len = ::strlen("hello");
3. ^
4. 1 error generated.
可以看出,c語言中並沒有作用域運算符,這裡編譯錯誤;
[cpp]
1. #include <iostream>
2. #include <cstring>
3.
4. int main()
5. {
6. size_t len = ::strlen("hello");
7. return 0;
8. }
保存為main.cpp,編譯,沒出現什麼問題。
這裡就體現了cstring和string.h的不同之處:c++支持了作用域運算符::, 原先c庫中的函數被默認當成c++中全局作用域的函數,當然也是std作用域的函數。如下:
[cpp]
1. len = std::strlen("hello");
上面的代碼依然可以編譯通過。現在再看看cstring和string.h頭文件裡面的內容:
cstring頭文件(部分):
[cpp]
1. _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(std)
2.
3. using ::memcpy;
4. using ::memmove;
5. using ::strcpy;
6. using ::strncpy;
7. using ::strcat;
8. using ::strncat;
9. using ::memcmp;
10. using ::strcmp;
11. using ::strcoll;
12. using ::strncmp;
13. using ::strxfrm;
14. using ::strcspn;
15. using ::strspn;
16. ......
17. ......
18.
19. _GLIBCXX_END_NAMESPACE
string.h頭文件(部分):
[cpp]
1. __BEGIN_DECLS
2. void *memchr(const void *, int, size_t);
3. int memcmp(const void *, const void *, size_t);
4. void *memcpy(void *, const void *, size_t);
5. void *memmove(void *, const void *, size_t);
6. void *memset(void *, int, size_t);
7. char *strcat(char *, const char *);
8. char *strchr(const char *, int);
9. int strcmp(const char *, const char *);
10. int strcoll(const char *, const char *);
11. char *strcpy(char *, const char *);
12. size_t strcspn(const char *, const char *);
13. char *strerror(int) __DARWIN_ALIAS(strerror);
14. size_t strlen(const char *);
15. char *strncat(char *, const char *, size_t);
16. int strncmp(const char *, const char *, size_t);
17. char *strncpy(char *, const char *, size_t);
18. char *strpbrk(const char *, const char *);
19. char *strrchr(const char *, int);
20. size_t strspn(const char *, const char *);
21. char *strstr(const char *, const char *);
22. char *strtok(char *, const char *);
23. size_t strxfrm(char *, const char *, size_t);
24. __END_DECLS
Q: c++中的引用到底和類似功能的指針有什麼不同?
A: 從本質上來說,基本沒什麼不同;從使用上來看,是有不同的。如下例子:
[cpp]
1. #include <iostream>
2. #include <cstring>
3.
4. #define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
5.
6. void swap(int &a, int &b)
7. {
8. int temp = a;
9. a = b;
10. b = temp;
11. }
12.
13. void swap(int *pa, int *pb)
14. {
15. int temp = *pa;
16. *pa = *pb;
17. *pb = temp;
18. }
19.
20.
21. int main()
22. {
23. int a = 1, b = 2;
24. swap(a, b);
25. COUT_ENDL(a)
26. COUT_ENDL(b)
27.
28. a = 1, b = 2;
29. swap(&a, &b);
30. COUT_ENDL(a)
31. COUT_ENDL(b)
32.
33. return 0;
34. }
保存為main.cpp.
void swap(int &a, int &b);函數的匯編如下:
[cpp]
1. 0x0000000100000c00 <_Z4swapRiS_+0>: push %rbp
2. 0x0000000100000c01 <_Z4swapRiS_+1>: mov %rsp,%rbp
3. 0x0000000100000c04 <_Z4swapRiS_+4>: mov %rdi,-0x8(%rbp)
4. 0x0000000100000c08 <_Z4swapRiS_+8>: mov %rsi,-0x10(%rbp)
5. 0x0000000100000c0c <_Z4swapRiS_+12>: mov -0x8(%rbp),%rsi
6. 0x0000000100000c10 <_Z4swapRiS_+16>: mov (%rsi),%eax
7. 0x0000000100000c12 <_Z4swapRiS_+18>: mov %eax,-0x14(%rbp)
8. 0x0000000100000c15 <_Z4swapRiS_+21>: mov -0x10(%rbp),%rsi
9. 0x0000000100000c19 <_Z4swapRiS_+25>: mov (%rsi),%eax
10. 0x0000000100000c1b <_Z4swapRiS_+27>: mov -0x8(%rbp),%rsi
11. 0x0000000100000c1f <_Z4swapRiS_+31>: mov %eax,(%rsi)
12. 0x0000000100000c21 <_Z4swapRiS_+33>: mov -0x14(%rbp),%eax
13. 0x0000000100000c24 <_Z4swapRiS_+36>: mov -0x10(%rbp),%rsi
14. 0x0000000100000c28 <_Z4swapRiS_+40>: mov %eax,(%rsi)
15. 0x0000000100000c2a <_Z4swapRiS_+42>: pop %rbp
16. 0x0000000100000c2b <_Z4swapRiS_+43>: retq
void swap(int *pa, int *pb);函數的匯編如下:
[cpp]
1. 0x0000000100000c30 <_Z4swapPiS_+0>: push %rbp
2. 0x0000000100000c31 <_Z4swapPiS_+1>: mov %rsp,%rbp
3. 0x0000000100000c34 <_Z4swapPiS_+4>: mov %rdi,-0x8(%rbp)
4. 0x0000000100000c38 <_Z4swapPiS_+8>: mov %rsi,-0x10(%rbp)
5. 0x0000000100000c3c <_Z4swapPiS_+12>: mov -0x8(%rbp),%rsi
6. 0x0000000100000c40 <_Z4swapPiS_+16>: mov (%rsi),%eax
7. 0x0000000100000c42 <_Z4swapPiS_+18>: mov %eax,-0x14(%rbp)
8. 0x0000000100000c45 <_Z4swapPiS_+21>: mov -0x10(%rbp),%rsi
9. 0x0000000100000c49 <_Z4swapPiS_+25>: mov (%rsi),%eax
10. 0x0000000100000c4b <_Z4swapPiS_+27>: mov -0x8(%rbp),%rsi
11. 0x0000000100000c4f <_Z4swapPiS_+31>: mov %eax,(%rsi)
12. 0x0000000100000c51 <_Z4swapPiS_+33>: mov -0x14(%rbp),%eax
13. 0x0000000100000c54 <_Z4swapPiS_+36>: mov -0x10(%rbp),%rsi
14. 0x0000000100000c58 <_Z4swapPiS_+40>: mov %eax,(%rsi)
15. 0x0000000100000c5a <_Z4swapPiS_+42>: pop %rbp
16. 0x0000000100000c5b <_Z4swapPiS_+43>: retq
可以看出,兩段匯編代碼完全一致。其實也可以這麼理解,編譯器對於引用其實就是默認看成傳指針,當然這取決於編譯器,不能確定的是所有使用引用和指針方式的代碼的匯編代碼都一致,但是至少它們最終完成的功能是一致的。
Q: 對於像上面的代碼,同為swap函數,編譯器最終如何將它們區分開?
A: 既然有不同,編譯器自然能把它們區分開。正如上面的匯編中顯示的,第一個swap函數在編譯器內部的名稱是_Z4swapRiS_,第二個swap函數的名稱是_Z4swapPiS_.
使用nm命令查看生成的可執行文件內部的符號表(在這裡工程默認生成的可執行為testForCpp):
可以看出,確實存在這兩個名稱。對於為什麼會是這樣的名字,這裡只能提供一個常用的命名規則,一般會采用"返回值+(命名空間)+函數名+參數形式",具體對於不同編譯器處理不盡相同。
Q: c++中的輸入輸出,cout, cin到底和printf、scanf函數有什麼區別?
A: 從一個角度來說,cout和cin是對象;printf和scanf是函數;另外一個角度來說,cout的效率很可能比printf函數要低,因為它內部封裝了許多函數,為了安全原因或者模塊化的考慮,而printf相對比較直接。對於cout是否調用printf函數,應該說不能完全確定,盡管有說法是如此,也許是兼容的原因,不同平台應該有不同的考慮。
如下是cout等變量的聲明:
[cpp]
1. extern istream cin; ///< Linked to standard input
2. extern ostream cout; ///< Linked to standard output
3. extern ostream cerr; ///< Linked to standard error (unbuffered)
4. extern ostream clog; ///< Linked to standard error (buffered)
Q: 對於虛函數可以實現動態綁定,可以認為c++是動態語言嗎?
A: 按照動態語言的基本概念,標准c++算不上,它依然是要求比較嚴格的編譯型語言。對於動態綁定,c++也僅僅用靜態的方式實現了略微有些動態特性的功能。實現動態綁定,一般都有虛表的支持,編譯器會根據類以及繼承體系中虛函數函數的名稱,組裝出一個虛表,然後根據調用代碼的具體含義簡單地調用對應虛表位置的函數。雖然,表面看起來很單純,實際上,編譯器早可以計算出實際調用的是什麼(當然除了參數為基類指針的單獨函數除外,這也是為什麼要有虛表的原因之一).
如果這個特性可以看成動態的話,那麼c++也就是具備了一點點動態特性的語言而已。
xichen
摘自 陳曦的分享