高质量C/C++编程指南--读书笔记七 7、8章

第七章  内存管理

 

一、内存管理

1、内存使用规则：（P45）

（1）、用malloc 或 new 申请内存之后，应该立即检查指针值是否为NULL 。防止使用指针值为 NULL 的内存。

（2）、不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。

（3）、避免数组或指针的下标越界，特别要当心发生“多1” 或者 “少1” 操作。

（4）、动态内存的申请和释放必须配对，防止内存泄露。

（5）、用free 或 delete 释放了内存之后，立即将指针设置为NULL，防止产生“野指针”。

 

2、指针与数组：

#include

using namespace std;

 

int main(){

     char str1[] = “abc”;

     char str2[] = "abc";

     const char str3[] = "abc";

     const char str4[] = "abc";

     const char * str5 = "abc";

     const char *str6 = "abc";

     char * str7 = "abc";

     char *str8 = "abc";

 

     cout << (str1 == str2) << endl;

     cout << (str3 == str4) << endl;

     cout << (str5 == str6) << endl;

     cout << (str6 == str7) << endl;

     cout << (str7 == str8) << endl;

     return 0;

}

数组str1、str2、str3和str4 都是在栈中分配的，内存中的内容都是“abc” 加一个“\0”，但是它们的存储位置不同，因此前两个输出0。

指针str5、str6、str7和str8也是在栈中分配的，它们都指向“abc”字符串，注意“abc” 存放在数据区，所以str5、str6、str7和str8指向同一块数据区的内存，因此，后三行输出为1。

 

3、字符数组中的内容是可以修改的，应该那些内容是保存在栈区的，而指针指向常量字符串，则不能通过指针来修改常量字符串的内容。（P46）

 

4、如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。如下：Test 函数的语句 GetMemory(str, 200)并没有使 str 获得期望的内存，str 依旧是 NULL：

毛病出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数 p 的副本是 _p，编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p 的内容，就导致参数 p 的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p 申请了新的内存，只是把_p 所指的内存地址改变了，但是 p 丝毫未变。所以函数 GetMemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次 GetMemory 就会泄露一块内存，因为没有用free 释放内存。 

按照编译器为函数参数制作副本的概念，如果非要用指针参数去申请内存，则应该用“指向指针的指针”，这样就可以修改参数的内容了。（P48）

5、也可以用函数返回值来传递动态内存：（P48）

但是用函数返回值传递内存这种方法长被人误用，把return语句用错了。这里强调的是不要用return语句返回指向“栈内存”的指针。因为该内存在函数结束时已经自动消亡了。

上面两个例子的区别就在于申请的内存位置不同，导致前者正确，后者错误。

 

6、关于free和delete，使用它们把指针内存释放掉了后，指针的地址仍然没变，只是该地址对应的内存时垃圾（地址没变但不是原来保存的内容了），p编程了“野指针”。如果此时不把p设置为NULL，会让人误以为p是个合法的指针。（P50）

 

7、指针的一些特征：（P50）

（1）、指针消亡了，并不表示它所指的内存会被自动释放。动态分配的必须手动释放。

（2）、内存被释放了，并不表示指针会消亡或者成了NULL指针。

 

8、“野指针”不是NULL指针，而是指向“垃圾”内存的指针。“野指针”的成因主要有两种：（P51）

（1）、指针变量没有被初始化；

（2）、指针p被free或者delete之后没有置为NULL，让人误以为p 是个合法的指针。

 

9、malloc 与 free 是C/C++语言的标准库函数，new / delete 是C++ 的运算符。它们都可以用于申请动态内存和释放内存。对于非内部数据类型的对象而言，光用 maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于 malloc/free。 （P52）

 

10、内存耗尽的处理办法：(P 54)

（1）、判断指针是否为NULL，如果是则马上用return 语句终止本函数。

（2）、判断指针是否是NULL，如果是则马上用exit(1) 终止整个程序的运行。

如果一个函数内有多处需要申请动态内存，那么方式（1）就显得力不从心（释放内存很麻烦），应该用方式（2）来处理。

 

11、函数malloc的原型如下：(P 55)

void *malloc(size_t size);

int *p= (int*)malloc(sizeof(int)*length);

我们应该把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。

（1）、malloc 的返回值类型是void *，所以在调用malloc 时需要显式地进行类型转换，将void *转换成所需要的指针类型；

（2）、malloc 函数本身并不识别要申请的内存时什么类型，它只关心内存的总字节数。

 

12、函数free 的原型如下：（P55）

void free(void *memblock);

 

13、new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。如果new 创建对象数组，那么只能用对象的无参数构造函数。（P56）

 

 

第八章

 

一、知识点

1、C++程序要调用已经被编译后的C函数，假设某个C函数的声明如下：（P58）

void foo(int x, int y);

该函数被C 编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++ 编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字用来支持函数重载和安全连接。由于编译后的名字不同，C++不能直接调用 C函数。C++提供了一个C链接交换指定符号 extern “C” 来解决这个问题。

 

2、成员函数的覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：（1）、不同的范围；（2）、函数名字相同；（3）、参数相同；（4）、基类函数必须有virtual关键字。（P60）

 

3、如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual 关键字，基类的函数将被隐藏。

如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual 关键字。此时，基类的函数被隐藏。（P61）

 

4、参数的缺省值：（P63）

（1）、参数缺省值只能出现在函数的声明中，而不能出现在定义体中。

（2）、如果函数有多个参数，参数只能从后向前挨个儿缺省，否则将导致函数调用语句怪模怪样。 例如：

正确的示例如下：

void Foo(int x, int y =0, int z=0){};

 

错误的示例如下：

void Foo(int x =0, int y, int z =0){};

 

5、在 C++ 语言中，可以用关键字 operator加上运算符来表示函数，叫做运算符重载。（P65）

（1）、  如果运算符被重载为全局函数，那么只有一个参数的运算符叫做一元运算符，有两个参数的运算符叫做二元运算符。 

（2）、  如果运算符被重载为类的成员函数，那么一元运算符没有参数，二元运算符只有一个右侧参数，因为对象自己成了左侧参数。 

6、宏代码与内联函数：（P66）

（1）、预处理器用复制宏代码的方式代替函数调用，省去了参数压栈、生成汇编语言的CALL 调用、返回参数、执行 return 等过程，从而提高了速度。使用宏代码最大的缺点是容易出错，预处理器在复制宏代码时常常产生意想不到的边际效应。

（2）、对于任何内联函数，编译器在符号表里放入函数的声明（包括名字、参数类型、返回值类型） 。如果编译器没有发现内联函数存在错误，那么该函数的代码也被放入符号表里。在调用一个内联函数时，编译器首先检查调用是否正确（进行类型安全检查，或者进行自动类型转换，当然对所有的函数都一样） 。如果正确，内联函数的代码就会直接替换函数调用，于是省去了函数调用的开销。这个过程与预处理有显著的不同，因为预处理器不能进行类型安全检查，或者进行自动类型转换。假如内联函数是成员函数，对象的地址（this）会被放在合适的地方，这也是预处理器办不到的。 

综上，C++  语言的函数内联机制既具备宏代码的效率，又增加了安全性，而且可以自由操作类的数据成员。

 

7、关键字inline 必须和函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将 inline 放在函数声明前面不起任何作用。所以说，inline 是一种“用于实现的关键字” 。定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数。（P67）