1.指针函数 vs 函数指针
指针函数与函数指针表示方法的不同,千万不要混淆。最简单的辨别方式就是看函数名前面的指针*号有没有被括号()包含,如果被包含就是函数指针,反之则是指针函数。
- 指针函数:带指针的函数,本质还是函数,函数返回的是一个指针。int *f(int a, int b) 函数返回的是一个int * 指针。
- 函数指针:
指向函数(首地址)的指针变量,本质上是指针,指向一个函数。int (*f)(int a, int b)
2.指针 vs 引用
指针其实就是一个存放内存地址的整数,这个整数表示的是被指向的变量的地址。
引用其实就是变量的别名,就是给变量重新起了一个名字。
- 指针存放的是地址,指针可以被重新赋值,可以在初始化时指向一个对象,在其它时刻也可以指向另一个对象,而引用非常专一,它会从一而终,它总是指向它最初代表的那个对象。
- 指针在声明时可以暂时不初始化,即pointer = nullptr,指针在生命周期内随时都可能是空指针,所以在每次使用时都要做检查,防止出现空指针异常问题,而引用却不需要做检查,因为引用永远都不会为空,它一定有本体,一定得代表某个对象,引用在创建的同时必须被初始化。
3.智能指针
- shared_ptr
- 多个智能指针可以共享同一个对象,对象的最末一个拥有着有责任销毁对象,并清理与该对象相关的所有资源。
- 支持定制型删除器(custom deleter),可防范 Cross-DLL 问题(对象在动态链接库(DLL)中被 new 创建,却在另一个 DLL 内被 delete 销毁)、自动解除互斥锁
- unique_ptr
- unique_ptr 是 C++11 才开始提供的类型,是一种在异常时可以帮助避免资源泄漏的智能指针。采用独占式拥有,意味着可以确保一个对象和其相应的资源同一时间只被一个 pointer 拥有。一旦拥有着被销毁或编程 empty,或开始拥有另一个对象,先前拥有的那个对象就会被销毁,其任何相应资源亦会被释放。
- unique_ptr 用于取代 auto_ptr
- weak_ptr
- weak_ptr 允许你共享但不拥有某对象,一旦最末一个拥有该对象的智能指针失去了所有权,任何 weak_ptr 都会自动成空(empty)。因此,在 default 和 copy 构造函数之外,weak_ptr 只提供 “接受一个 shared_ptr” 的构造函数。
- 可打破环状引用(cycles of references,两个其实已经没有被使用的对象彼此互指,使之看似还在 “被使用” 的状态)的问题
- auto_ptr
- C++11被弃用,主要是auto_ptr不支持std::move和不能管理数组
4.lambda表达式
C++11引入了lambda表示式。它有下面的优点:
- 声明式编程风格:就地匿名定义目标函数或函数对象,不需要额外写一个命名函数或者函数对象。以更直接的方式去写程序,好的可读性和可维护性。
- 简洁:不需要额外再写一个函数或者函数对象,避免了代码膨胀和功能分散,让开发者更加集中精力在手边的问题,同时也获取了更高的生产率。
- 在需要的时间和地点实现功能闭包,使程序更灵活。
5.虚函数作用
虚函数在函数之前加上virtual,虚函数可以被重写,纯虚函数一定要被重写。
虚函数实现了C++的多态性。派生类重写父类的虚函数,从而扩展实现了父类的功能。
虚析构函数和普通的析构函数有很大的不同:
- 构造时,先构造父类,再构造子类部分,因此父类和子类的构造函数都会被调用。
- 析构时要看情况,如果是定义父类,指向子类对象,父类析构不是virtual,只会析构父类,不会析构子类;如果父类析构是virtual,则先析构子类,再析构父类。
#include <iostream>
using namespace std;
//A是一个父类 , 析构函数不是虚函数
class A
{
public:
A()
{
cout << " A constructor" << endl;
}
~A()
{
cout << " A destructor" << endl;
}
};
//B是A的子类
class B : public A
{
public:
B()
{
cout << " B constructor" << endl;
}
~B()
{
cout << " B destructor" << endl;
}
};
//C是一个父类 , 析构函数是虚函数
class C
{
public:
C()
{
cout << " C constructor" << endl;
}
virtual ~C()
{
cout << " C destructor" << endl;
}
};
//D是C的子类
class D : public C
{
public:
D()
{
cout << " D constructor" << endl;
}
~D()
{
cout << " D destructor" << endl;
}
};
int main()
{
A *a = new B();
delete a;
cout << "-----------------------------"<<endl;
B * b = new B();
delete b;
cout << "-----------------------------"<<endl;
C *c = new D();
delete c;
return 0;
}
打印结果:
A constructor
B constructor
A destructor
-----------------------------
A constructor
B constructor
B destructor
A destructor
-----------------------------
C constructor
D constructor
D destructor
C destructor
————————————————
6.内联函数作用
内联函数需要在函数之前加inline,引入内联函数的目的是为了解决程序中函数调用的效率问题,这么说吧,程序在编译器编译的时候,编译器将程序中出现的内联函数的调用表达式用内联函数的函数体进行替换,而对于其他的函数,都是在运行时候才被替代。这其实就是个空间代价换时间的i节省。所以内联函数一般都是1-5行的小函数。在使用内联函数时要留神:
- 在内联函数内不允许使用循环语句和开关语句;
- 内联函数的定义必须出现在内联函数第一次调用之前;
- 类结构中所在的类说明内部定义的函数是内联函数。
7.类型转换
- static_cast
- 不执行运行时类型检查(转换安全性不如 dynamic_cast)
- dynamic_cast
- 执行行运行时类型检查
- 用于多态类型的转换
- 只适用于指针或引用
- 对不明确的指针的转换将失败
- const_cast
- 用于删除 const、volatile 和 __unaligned 特性(如将 const int 类型转换为 int 类型 )
- reinterpret_cast
- 滥用 reinterpret_cast 运算符可能很容易带来风险。除非所需转换本身是低级别的,否则应使用其他强制转换运算符之一。
- bad_cast
- 由于强制转换为引用类型失败,dynamic_cast 运算符引发 bad_cast 异常。
8.线程
- 线程锁
- pthread_mutex_lock:阻塞锁
- pthread_mutex_trylock:非阻塞锁
- 唤醒
- pthread_cond_signal:唤醒一个等待的线程
- pthread_cond_broadcast:唤醒所有等待的线程
- pthread_key_create:
- 创建一个多线程都可以访问的key,这个key中存储的数据是线程特定数据,为每个线程专有。
- pthread_setspecific修改,pthread_getspecific获取
- pthread_rwlock_t读写锁:
- 读写锁是用来解决读者写者问题的,读操作可以共享,写操作是排他的,读可以有多个在读,写只有唯一个在写,同时写的时候不允许读。
- 具有强读者同步和强写者同步两种形式:
- 强读者同步:当写者没有进行写操作,读者就可以访问;
- 强写者同步:当所有写者都写完之后,才能进行读操作,读者需要最新的信息,一些事实性较高的系统可能会用到该所,比如定票之类的。