C到C++的升级
目录
1. C与C++的关系
- C++继承了所有的C特性
- C++在C的基础上提供了更多的新的语法和特性
- C++的设计目标是运行效率与开发效率的统一，其开发效率高于C语言
2. 变量声明与定义
变量可以在使用时定义
- C++更强调语言的实用性，所有的变量都可以在需要使用时再定义
- C语言中的变量必须在作用域开始的位置定义
不允许定义同名全局变量
- C++不允许定义多个同名全局变量，否则编译会报错
- C语言允许重复定义多个同名全局变量，它们最终会被链接到全局数据区的同一个地址空间上
标识符必须显示声明类型
- C++中所有的标识符都必须显式声明类型
- C语言具有默认类型
面试题：int f()和int f(void)有区别吗？如果有，区别是什么？
- 在C++中，两者都表示返回值为int的无参函数
- 在C语言中，前者表示返回值为int，接受任意个数、任意类型参数的函数，后者表示返回值为int的无参函数
3. struct加强为类型
- C++中的struct用于定义一种新的类型
- C语言中的struct只是一组变量的集合，必须通过typedef重命名才可以当类型用
4. 三目运算符功能升级
C++对三目运算符进行了升级：
- 当三目运算符的可能返回都是变量时，返回的是变量的引用，既可以作为右值使用，也可以作为左值使用
- 当三目运算符的可能返回中有常量时，返回的是值，只能作为右值使用
- 在C语言中，三目运算符的返回值始终只能作为右值使用
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
((a < b) ? a : b) = 3; //正确，返回a或b的引用，可以作为左值
((a < b) ? 1 : b) = 4; //错误，返回1或b的值，不能作为左值
printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
return 0;
}
5. const功能升级
C语言中的const
- const用于定义只读变量
- const局部变量在栈上分配空间，通过指针可以改变它的值
- const全局变量在只读存储区分配空间，通过指针改变它的值会引起程序崩溃
- C语言中可以定义常量的只有enum
C++中的const
- 用字面值常量或其他const常量初始化的为const常量
- 用其他变量初始化的、被volatile修饰的为只读变量
- 一句话，在编译期间不能直接确定初始值的const标识符，都是只读变量
#include <stdio.h>
int main()
{
/* 用字面值常量或其他const常量初始化的为const常量 */
const int A = 1;
const int B = 2;
const int C = B;
int array[A + B + C] = {0};
for (int i = 0; i < (A + B + C); i++)
{
printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
}
/* 用其他变量初始化的为const只读变量 */
int x = 1;
const int rx = x;
int *prx = (int *)℞
*prx = 5;
printf("rx = %d\n", rx);
/* 被volatile修饰的为const只读变量 */
volatile const int y = 2;
int *p = (int *)&y;
*p = 6;
printf("y = %d\n", y);
return 0;
}
const常量进入符号表
- const常量会进入符号表，编译过程中若发现使用该常量，则直接用符号表中的值替换
- 符号表是编译器在编译过程中所产生的内部数据结构
一般情况下，C++编译器不会为const常量分配内存空间，除非遇到以下两种情况：
- 对const全局常量使用extern
- 对const常量使用&操作符
C++编译器虽然可能会给const常量分配内存，但这仅仅是为了兼容C语言的特性，并不会使用该存储空间中的值，使用的仍然是符号表中的值。
#include <stdio.h>
int main()
{
const int c = 0;
int *p = (int *)&c; //对const常量取地址，为const常量分配内存空间
*p = 5; //改变的是为const常量分配的内存空间
printf("c = %d\n", c); //const常量仍然使用符号表中的值
printf("*p = %d\n", *p); //这里才使用为const常量分配的内存空间中的值
return 0;
}
6. bool类型引入
- C++在C语言的基本类型系统之上增加了bool
- C++中bool可取的值只有true和false，在编译器内部分别用1和0来表示
- C++编译器会将非0值转换为true，将0值转换为false
- 理论上，bool只占用一个字节
#include <stdio.h>
int main()
{
bool b = false;
printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
printf("b = %d\n", b);
b = 3;
printf("b = %d\n", b);
b = -5;
printf("b = %d\n", b);
b = 0;
printf("b = %d\n", b);
return 0;
}
7. register成为废设，只为兼容C
- 在C语言中，register关键字请求编译器将局部变量存储于寄存器中，编译器可以忽略该请求
- C语言无法对register变量取地址，但C++可以
- C++早期编译器发现程序对register变量取地址时，会使register对变量的声明无效，因为不可能得到寄存器地址
- 在现在的C++编译器中，register的作用除了兼容C之外，完全是个形同虚设的鸡肋
