C++ primer plus读书笔记——第9章 内存模型和名称空间
第9章 内存模型和名称空间
1. 头文件常包含的内容：
函数原型。
使用#define或const定义的符号常量。
结构声明。
类声明。
模板声明。
内联函数。
2. 如果文件名被包含在尖括号中，则C++编译器将在存储标准头文件的主机系统的文件系统中查找。但如果头文件名包含在双引号中，则编译器将首先查找当前的工作目录或源代码目录（或其他目录，这取决于编译器）。如果没有在那里找到头文件，则将在标准位置中查找。因此在包含自己的头文件时，应使用引号而不是尖括号。
3. 链接程序将目标文件代码、库代码和启动代码合并，生成可执行文件。
4. 在同一个文件中，只能将同一个头文件包含一次。因此，通常使用：
#ifndef COORDIN_H_
#define COORDIN_H_
…
#endif
这种防护方案并不能阻止编译器将文件包含两次，而只是让它忽略第一次包含之外的所有内容。
5. C++标准运行每个编译器设计人员以他认为合适的方式来实现名称修饰，因此由不同编译器创建的目标代码文件很可能无法正确地链接。也就是说，两个编译器将为同一个函数生成不同的修饰名称。
6. C语言和C++ 11以前的版本中，将auto关键字用于默认为自动的变量，因此程序员几乎不使用它。在C++11中，这种用法不再合法。C++11中auto关键字为自动类型推断。制定标准的人不愿意引入新关键字，因为这样做可能导致该关键字用于其他目的的代码非法。 考虑到auto的老用法很少使用，因此赋予其新含义比引入新关键字是更好的选择。
7. 关键字register最初是由C语言引入的，它建议编译器使用CPU寄存器来存储该变量。在C++11中，这种作用失去了，关键字register只是显示地指出该变量是自动的，这与auto以前的用途完全相同。然而，保留register的重要原因是，避免使用了该关键字的现有代码非法。
8. 外部链接性（可在其他文件中访问）
内部链接性（只能在当前文件中访问）
无链接性（只能在当前函数或代码块中访问）
创建链接性为外部的静态变量：在代码块的外面声明它；
创建链接性为内部的静态变量：在代码块的外面声明它，并使用static关键字；
创建无链接性的静态变量：必须在代码块内声明它，并使用static关键字。
int global = 1000;//外部链接性
static int one_file = 50;//内部链接性
void funct1(int n)
{
static int count = 0;//无链接性
}
9. 所有的静态变量如果未被初始化，所有位都被设置为0。静态变量的初始化方式有零初始化（默认），常量初始化，动态初始化。
10. 定义声明（定义），它给变量分配存储空间。
引用声明（声明），它不给变量分配存储空间，因为它引用已有变量。
引用声明使用关键字extern，且不进行初始化，若初始化，则为定义，导致分配存储空间。
double up;//定义声明
extern int blem;//引用声明
extern char gr = ‘z’;//定义声明，因为初始化
11. 如果在函数中声明了一个与外部变量同名的变量，要引用外部变量时，需要在该变量名称前加上：：作用域解析运算符，表示使用该变量的全局版本。仅适用于C++。
12. P314如果在一个文件中定义了一个常规外部变量，在另一个文件中定义了一个同名的常规外部变量，这种做法属于重复定义，将失败。
如果在一个文件中定义了一个静态外部变量，在另一个文件中定义一个同名的常规外部变量，则在该文件中，静态变量将隐藏常规外部变量。
13. 如果初始化了静态局部变量，则程序只在启动时进行一次初始化。以后再调用该函数时，将不会像自动变量那样再次被初始化。
14. volatile防止编译器进行优化。
15. 关键字mutable指出，即使结构或类变量为const，其某个成员也可以被修改。
struct data
{
char name[30];
mutable int accesses;
};
const data veep = {“Claybourne Clodde”, 0};
strcpy(veep.name, “Joye Joux”);//不允许
veep.accesses++; //允许
16. 在默认情况下，全局变量的链接性为外部的，但const全局变量的链接性为内部的（在C++中，而不是C语言）。也就是说，在C++看来，全局const定义就像使用了static说明符一样。这就是能够将常量定义放在头文件中的原因。
17. 如果由于某种原因，程序员希望某个常量的链接性为外部的，则可以使用extern关键字来覆盖默认的内部链接性：extern const int states = 50;
18. 在默认情况下，函数的链接性为外部的，既可以在文件间共享。实际上，可以在函数原型中使用关键字extern来指出函数是在另一个文件中定义的，不过这是可选的（要让程序在另一个文件中查找函数，该文件必须作为程序的组成部分被编译，或者是由链接程序搜索的库文件）。可以使用关键字static将函数的链接性设置为内部的，使之只能在一个文件中使用。必须同时在原型和函数定义中使用该关键字：
static int private(double x);
…
static int private(double x)
{
…
}
和变量一样，在定义静态函数的文件中，静态函数将覆盖外部定义，因此即使在外部定义了同名的函数，该文件仍将使用静态函数。
19. 单定义规则除了适用于变量，也适用于非内联函数。这意味着在多文件程序中，只能有一个文件包含该函数的定义，但使用该函数的每个文件都必须包含其函数原型。内联函数不受这项规则的约束，这允许程序员能够将内联函数的定义放在头文件中。这样，包含了头文件的每个文件都有内联函数的定义。
20. 假设在程序的某个文件中调用一个函数，C++将到哪里去寻找该函数的定义呢？如果该文件中的函数原型指出该函数是静态的，则编译器将只在该文件中查找函数定义；否则，编译器（包括链接程序）将在所有文件中查找。如果在程序文件中找不到，编译器将在库中搜索。这意味着，如果定义了一个与库函数同名的函数，编译器将使用程序员定义的版本，而不是库函数。
21. 链接程序要求每个不同的函数都有不同的符号名。在C语言中，一个名词只对应一个函数，因此这很容易实现。为满足内部需要，C语言编译器可能将spiff这样的函数名翻译为_spiff。这种方法称为C语言链接性（C language linkage）。但在C++中，同一个名称可能对应多个函数，必须将这些函数翻译为不同的符号名称。因此，C++编译器执行名称纠正或名称修饰，为重载函数生成不同的符号名称。例如，spiff（int）转换为—_spiff_i，而将spiff(double, double)转换为_spiff_d_d。这种方法称为C++语言的链接性（C++ language linkage）。
如果要在C++程序中使用C语言预编译的函数，将出现什么情况呢？例如，假设有如下代码：spiff(22);它在C库文件中的符号名称为_spiff,但对于我们的C++链接程序来说，C++查询约定是查找符号民称_spiff_i。为解决这样的问题，可以用函数原型来指出要使用何种约定：
extern “C” void spiff(int);//使用C语言链接性
extern void spoff(int);//使用C++语言的链接性
extern “C++” void spaff(int);//使用C++语言的链接性
22. new 运算符
如果要为内置的标量类型（int、double）分配存储空间并初始化，可在类型名后面加上初始值，并将其用括号括起。
int *pi = new int(6);
要初始化常规结构或数组，需要使用大括号的列表初始化，这要求编译器支持C++11。
struct where{double x, double y, double z};
where *one = new where{2.5, 5.3, 7.2};
int *ar = new int[4] {2, 4, 7, 6};
在C++11中，还可将初始化列表用于单值变量：
int *pin = new int {6};
23. new失败时
在最初的10年中，C++让new失败时返回空指针，但现在将引发std::bad_alloc异常。
24. P321定位new运算符
定位new运算符用来将信息放在特定的硬件地址中。delete只能用来释放常规new分配的内存块。
25. 名称空间可以是全局的，也可以位于另一个名称空间之中，但不能位于代码块中。因此，默认情况下，在名称空间中声明的名称的链接性为外部的（除非它引用了常量）。
26. C++提供了两种机制（using声明和using编译指令）来简化对名称空间中名称的使用。using声明使特定的标识符可用，using编译指令使整个名称空间可用。
27. using声明将特定的名称添加到它所属的声明区域中。在函数的外面使用using声明时，将把名称添加到全局名称空间中；在函数的里面使用using声明时，将名称添加到局部声明区域中（例如如果添加的名称是变量，将和其他局部变量一样）。
28. 有关using声明和using编译指令，需要记住的一点是，它们增加了名称冲突的可能性。
例如，在代码中使用作用域解析运算符，则不会存在二义性：
jack::pal = 3;
jill::pal = 10;
然而，如果使用using声明，情况将发生变化：
using jack::pal;
using jill::pal;
pal = 4;
编译器不允许同时使用上述两个using声明，因为这将导致二义性。
29. 一般来说，使用using声明比使用using编译指令更安全，这是由于它只导入指定的名称。如果该名称与局部变量冲突，编译器将发出指示，编译不通过。using编译指令导入所有的名称，包括可能并不需要的名称。如果与局部名称冲突，则局部名称将覆盖名称空间版本，而编译器不会发出任何警告。另外，名称空间的开放性意味着名称空间可能分散在多个地方，这使得难以准确知道添加了哪些名称。
30. 可以在名称空间中嵌套名称空间，也可以在名称空间中使用using编译指令和using声明。
31. using编译指令是可传递的。P330
32. 可以给名称空间创建别名。
namespace my_very_favorite_things{…};
namespace mvft = my_very_favorite_things;
可以使用这种技术来简化对名称空间的使用：
namespace MEF = myth::elements::fire;
using MEF::flame;
33. 可以通过省略名称空间的名称来创建未命名的名称空间：
namespace
｛
int ice;
int bandycoot;
｝
这就像后面跟着using编译指令一样，也就是说，在该名称空间中声明的名称的潜在作用域为：从声明点到该声明区域末尾。从这个方面看，它们与全局变量相似。由于该名称空间没有名称，不能在所属文件之外的其它文件中使用该名称空间中的名称。这就提供了链接性为内部的静态变量的替代品。
34. 使用using声明导入函数名称时，由于只给出函数的名称，因此，如果一个函数被重载，则一个using声明将导入所有的版本。
