C++常見問題課件

2024/8/121動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)

C++常見問題132Const的使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用使用引用4類型轉(zhuǎn)換5異常處理6命名空間7內(nèi)容提要2024/8/1226.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用6.1.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)引入的原因調(diào)用函數(shù)時，要跳到函數(shù)的起始地址去執(zhí)行，執(zhí)行完函數(shù)的代碼后，再返回到調(diào)用點繼續(xù)執(zhí)行。這種跳轉(zhuǎn)操作需要保存現(xiàn)場及返回地址；返回時，又需要恢復(fù)現(xiàn)場。函數(shù)調(diào)用需要一定的時間開銷和空間開銷，這會影響程序的執(zhí)行效率。外聯(lián)開銷2024/8/123對內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯器會在程序出現(xiàn)內(nèi)聯(lián)函數(shù)調(diào)用的地方用函數(shù)體直接進(jìn)行替換。目標(biāo)程序?qū)⒉淮嬖谡{(diào)用問題，也就不會產(chǎn)生跳轉(zhuǎn)的問題，自然就不存在函數(shù)調(diào)用所需要的時間和空間開銷。在編譯時用函數(shù)代碼替換到調(diào)用處，如果函數(shù)代碼長度比較長，超過了跳轉(zhuǎn)語句所占空間的長度，這自然會增加整個程序的代碼量，進(jìn)而增加了空間的開銷。實質(zhì)是用空間換時間。6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/1246.1.2內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義例6_1：smain6_1.cpp

//1、全局函數(shù)定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)inlinedoubleShow1(doubledX) { returndX*dX;}6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/125//2、在類聲明體內(nèi)實現(xiàn)的函數(shù)不用inline關(guān)鍵字，自動是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。 doubleShow2(doubledX)const

{ returndX*dX; }6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/126//3、在函數(shù)聲明處可加可不加inline關(guān)鍵字。

doubleShow3(doubledX)const; //4、但在實現(xiàn)處必須加inline關(guān)鍵字inlinedoubleCPerson::Show3(doubledX)const{ returndX*dX;}6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/127內(nèi)聯(lián)函數(shù)使用時注意以下幾點。1、在內(nèi)聯(lián)函數(shù)中不允許用循環(huán)語句、開關(guān)語句和遞歸調(diào)用語句等。2、內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義必須出現(xiàn)在第一次調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)之前。3、在類內(nèi)部定義并實現(xiàn)的成員函數(shù)自動是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，但在類內(nèi)定義成員函數(shù)時，如果使用了for()、while()、do{}while()、switch()等語句，該成員函數(shù)會自動轉(zhuǎn)為非內(nèi)聯(lián)函數(shù)。4、內(nèi)聯(lián)函數(shù)中不能夠有靜態(tài)數(shù)據(jù)。5、內(nèi)聯(lián)函數(shù)中不能夠有數(shù)組說明。6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/1286.1.3內(nèi)聯(lián)和非內(nèi)聯(lián)函數(shù)的選擇使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時間開銷的減少，以空間的消耗為代價，而且執(zhí)行效率的提高也不是絕對的。在決定使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時要進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?。不是所有的函?shù)都適合采用內(nèi)聯(lián)函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)常常就不適合內(nèi)聯(lián)，這是因為構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)在編譯時，往往會被編譯器附加一大堆代碼。全部內(nèi)聯(lián)可以嗎？6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/129看看CStudent類的構(gòu)造函數(shù)：例6_2:構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)往往不適合作內(nèi)聯(lián)函數(shù)。smain6_2.cpp

構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)最好不要內(nèi)聯(lián)。6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/1210CStudent()構(gòu)造函數(shù)看起來是空的，但它可能含有相當(dāng)多的代碼（與編譯器的設(shè)計有關(guān)）。CStudent的構(gòu)造函數(shù)，需要構(gòu)建4000字節(jié)的空間，并且還需要按照基類的要求初始化這些空間，因此它包含了一個復(fù)雜的創(chuàng)建過程。構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)最好都在類內(nèi)聲明，類外實現(xiàn)。一般來說，實際編程時最好是不要內(nèi)聯(lián)任何函數(shù)，除非函數(shù)確實很小很簡單。不要內(nèi)聯(lián)任何函數(shù)6.1內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用2024/8/12116.2const的使用const意味著分配了一塊不可改變的內(nèi)存。用const定義或說明常類型量時必須初始化。常類型量，也就是常量。const更重要的用途則在于說明函數(shù)參數(shù)以及函數(shù)返回類型。函數(shù)參數(shù)2024/8/1212const主要有以下幾種用法：1、const說明值常量。2、const說明指針。3、const說明函數(shù)參數(shù)及其返回值。4、const說明類中的常量和成員函數(shù)。6.2const的使用2024/8/12136.2.1const說明值常量1、說明符號常量，表明符號代表的是一個常量，說明格式如下：doubleconstPI=12;constdoublePI=12;2、說明數(shù)組常量，說明格式如下：const

int

I_ARRAY[]={3,2,1};3、說明對象常量，說明格式如下：constCInline1

oC1,oC2;在一排逗號隔開的變量中，只需要一個const就行了在前、在后定義都可以。6.2const的使用2024/8/1214const與C語言"#define"的差別:#definePI3.14無參宏不是符號常量，它沒有數(shù)據(jù)類型，沒有值，在內(nèi)存中不分配地址。它是在預(yù)處理時作宏替換，不作類型檢查。而const定義的常量是符號常量，有數(shù)據(jù)類型，有值，且其值不可改變，在內(nèi)存中有地址，編譯時要作類型檢查。6.2const的使用2024/8/12156.2.2const與指針指針涉及三個東西：一個是指針變量本身；另一個是指針——指針變量中所存放的值；再一個就是指針?biāo)赶虻膶ο蟆?.2const的使用2024/8/1216指針其實就是地址，它代表的是指針變量中存放的地址值；而指針變量是指用來存放指針的一個變量，它用來存放地址；注意：指針變量本身也有地址，有存儲單元；指針?biāo)赶虻膶ο笫侵改瞧臻g所“存放的東西”。指針變量本身的地址，與指針變量所指向的對象的存儲地址是兩個不同的地址。6.2const的使用2024/8/12176.2const的使用2024/8/1218const和指針變量的典型組合有以下三種情況：1、指向常量的指針

const

int

*p;2、常指針char*constpc="a";3、指向常量的常指針constchar*constpc="a";6.2const的使用2024/8/1219

const

int*p;char*constpc="a";

constchar*constpc="a";畫一條垂直線穿過指針聲明中的星號（*）位置。如果const出現(xiàn)在線的左邊，則指針指向的對象為常量；如果const出現(xiàn)在線的右邊，則指針本身為常量；如果const在線的兩邊都出現(xiàn)，則二者都是常量，是指向常量的常指針。6.2const的使用2024/8/12201指向常量的指針指針指向一個不可改變的量。指向常量。在聲明時可以不初始化。該指針可以指向這個常量，也可以指向另一個常量。指針變量里的指針值是可以改變的；但某一個具體指針值（即：某個指針）所指向的那個對象則是不可以改變的。對象不可改變。6.2const的使用2024/8/1221它也可以指向變量；從指針角度而言，所指向的是一個常量，通過該指針不能修改它所指向的對象；該指針變量可以存放常量地址也可以存放變量地址。對象不可改變。6.2const的使用2024/8/1222constchar*pc="ABCD";

pc[3]='a'; //不可以。pc=“EFGH”; //可以//step是一個指向常量的指針數(shù)組constchar*step[3]={"left","right","top"};step[2]="skip"; //可以。step[2][1]='i'; //不可以。6.2const的使用2024/8/12232常指針

<類型>*const<指針名>[=<初值>;]指針變量里面存放的是個常量，稱為常指針，指針變量里面裝的是一個固定值，在定義時必須初始化。常指針一旦初始化后，不能夠再指向其他內(nèi)存單元。通過常指針可以修改它所指向的內(nèi)存單元的內(nèi)容，也就是修改常指針?biāo)赶虻膶ο蟆?.2const的使用2024/8/1224char*constpc="ABCD"; //常指針pc[3]='a'; //可以。pc="EFGH"; //不可以//step是一個常指針數(shù)組char*conststep[3]={"left","right","top"};step[2]="skip"; //不可以。step[2][1]='i'; //可以。6.2const的使用2024/8/12253指向常量的常指針指針本身及指針?biāo)赶虻膶ο蠖疾豢筛淖?。二者都要聲明為const。在聲明時必須初始化。指針本身及其指向的對象均不能改變。constchar*constpc="asdf";

pc[3]='a'; //不可以。pc="ABCD"; //不可以。6.2const的使用2024/8/12266.2.3const說明函數(shù)參數(shù)和返回值是const最重要的應(yīng)用。在值傳遞場合不必用const。用const去修飾用指針和引用傳遞的函數(shù)參數(shù)，是安全的。const修飾函數(shù)的返回值。安全的6.2const的使用2024/8/1227voidFunc(constchar

*lpszChar);voidFunc(charconst

*lpszChar);//以上二者等價。//參數(shù)是對象的常引用，返回值也是一個對象的常引用。constCStudent

&Func(const

CStudent

&oCStudent); 對返回值使用const也有可能提高函數(shù)的安全性和效率。6.2const的使用2024/8/12286.2.4類中的const在類中，const的使用也比較廣。它可以用于修飾類中的成員函數(shù)和成員數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用6.2const的使用2024/8/12291常成員函數(shù)不可以改變對象數(shù)據(jù)成員的函數(shù)。在一般成員函數(shù)后面加上const即可。1、用const關(guān)鍵詞修飾一個成員函數(shù)，說明該成員函數(shù)是“只讀”的。2、只有常成員函數(shù)可以操作常對象，常對象只能調(diào)用常成員函數(shù)（const成員函數(shù)）。3、一般對象不但可以調(diào)用一般成員函數(shù)，也可以調(diào)用常成員函數(shù)。6.2const的使用2024/8/1230例6_3:常對象只能夠調(diào)用常成員函數(shù)，不能夠調(diào)用一般成員函數(shù)，而一般對象可以調(diào)用所有的成員函數(shù)。s6_3\sclass6_3_T.hs6_3\sclass6_3_point.cpps6_3\smain6_3.cpp運行結(jié)果一般成員函數(shù)調(diào)用：12一般成員函數(shù)調(diào)用：23

常成員函數(shù)調(diào)用：33

6.2const的使用2024/8/1231例子表明：僅在const方面有不同的成員函數(shù)是可以重載的，編譯器能夠正確區(qū)分這兩個函數(shù)。而對調(diào)用對象來說，一般對象優(yōu)先調(diào)用重載的一般函數(shù)，其次才是const函數(shù)；常對象（const對象）則只能夠調(diào)用const函數(shù)，不能夠調(diào)用一般函數(shù)。對于一般對象，當(dāng)調(diào)用一般成員函數(shù)不成功時，系統(tǒng)自動會轉(zhuǎn)入對常成員函數(shù)的調(diào)用。6.2const的使用2024/8/12322常數(shù)據(jù)成員若一個數(shù)據(jù)成員的前面用了關(guān)鍵詞const修飾符，則該數(shù)據(jù)成員為常數(shù)據(jù)成員。const型的數(shù)據(jù)必須初始化，且不能修改，它是常數(shù)據(jù)成員。常數(shù)據(jù)成員的初始化方式——在定義對象時，通過在構(gòu)造函數(shù)后面加上成員初始化列表來完成的。smain6_4.cpp

6.2const的使用2024/8/1233classCPoint //CPoint類{private:

intm_x; //x坐標(biāo)

constintm_y; //y坐標(biāo)，常數(shù)據(jù)成員

staticconstintm_z; //z坐標(biāo)，靜態(tài)常數(shù)據(jù)成員};constint

CPoint::m_z=0; //靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的初始化方式。//構(gòu)造函數(shù)，m_y采用了初始化表的方式初始化。CPoint::CPoint(intx,inty):m_y(y)

{

m_x=x; //正確。

//m_y=y; //錯。}6.2const的使用2024/8/1234在CPoint中設(shè)置了空間坐標(biāo)中的m_x、m_y和m_z坐標(biāo)。分別把它們設(shè)置成一般數(shù)據(jù)成員、常數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)常數(shù)據(jù)成員。由于類型不同，它們所采用的初始化方式是很不一樣的。在設(shè)計構(gòu)造函數(shù)時，最好對一般成員數(shù)據(jù)也采用初始化表的方式進(jìn)行初始化。這樣效率最高。6.2const的使用2024/8/12353常對象常對象就是其值不可改變的對象。它是只可以取值不可以修改的對象。常對象一旦建立并初始化以后，只可以通過常成員函數(shù)來訪問它。constCPointocCPoint3(3,3);

6.2const的使用2024/8/12366.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)動態(tài)對象就是程序在運行過程中在動態(tài)內(nèi)存中建立的對象。這類對象需要用戶自己使用new運算符創(chuàng)建，使用delete運算符釋放，需要用戶自己管理。堆棧靜態(tài)內(nèi)存2024/8/12376.3.1內(nèi)存的幾種分配方式計算機(jī)內(nèi)存通常具有三種組織方式：堆、棧和靜態(tài)內(nèi)存。1、在靜態(tài)存儲區(qū)中分配。靜態(tài)存儲區(qū)中的變量空間在編譯時分配。靜態(tài)內(nèi)存區(qū)中的變量在程序的整個運行期間都存在。其生命周期貫穿整個程序的運行周期。例如全局變量，static變量等在這個區(qū)間分配。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12382、在棧上分配自動變量等局部變量在棧上分配存儲空間。函數(shù)內(nèi)的局部變量在棧上分配存儲單元。它的生命周期與函數(shù)的執(zhí)行時間相同。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時這些存儲單元會被自動釋放，其生命周期也就完結(jié)了。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12393、在堆上分配，亦稱動態(tài)內(nèi)存分配。動態(tài)內(nèi)存由程序員自己負(fù)責(zé)管理。運行時用new申請內(nèi)存。程序員負(fù)責(zé)在不需要時用delete釋放內(nèi)存。比拉登還麻煩。容易出問題。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12406.3.2使用new和delete分配和釋放動態(tài)內(nèi)存malloc（）與free（）標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)；new/delete運算符（不是庫函數(shù)）。malloc（）/free（）功能有限。用戶自定義類型在創(chuàng)建對象時要執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，對象在消亡之前要執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。而且是自動執(zhí)行的。所以，C++使用能完成動態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運算符new，及能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運算符delete來管理動態(tài)內(nèi)存。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12416.3.2.1new運算符

new用來動態(tài)地分配存儲空間。它能夠自動計算要分配的存儲空間大小并能返回正確的指針類型。若返回值為NULL，則表示動態(tài)內(nèi)存分配不成功。在用new申請動態(tài)內(nèi)存后，一定要判斷動態(tài)內(nèi)存是否分配成功。if（p!=NULL）6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1242int*pInt1,*pInt2;pInt1=newint; //new運算返回一整數(shù)單元的地址pInt2=newint(200); //new一個int單元，并將其初始化為200。int*pInt3,(*pInt4)[3];

pInt3=newint[10];//new運算返回一整數(shù)單元的地址，有10個這樣的單元。pInt4=newint[2][3]; //new運算返回每行為3個元素的行地址CPoint

*poCPoint;poCPoint=newCPoint(10,10); //new運算返回對象的地址，并在動態(tài)內(nèi)存中創(chuàng)建了一個對象。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1243使用new運算符創(chuàng)建數(shù)組時，不能為該數(shù)組指定初值。執(zhí)行“CPoint

poCPoint=newCPoint(10,10);”語句時，得到了兩個東西：一個是對象指針變量，另一個是在動態(tài)內(nèi)存空間中的對象，而指針變量中的值，就是這個動態(tài)內(nèi)存空間中的對象的首地址，也就是動態(tài)內(nèi)存地址。而且這個對象是沒有名字的，只有通過指針進(jìn)行訪問。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12442delete運算符delete釋放new所分配的存儲空間。<指針名>是存放了要釋放的存儲空間地址的指針變量名字。釋放new所創(chuàng)建數(shù)組時，使用“delete[]<指針名>;”的形式。delete只能用來釋放用new申請得的動態(tài)內(nèi)存空間，而且一次new只能夠?qū)?yīng)一次delete。配對使用6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1245deletepInt1;deletepInt2;delete[]pInt3;//釋放用new申請的數(shù)組空間//釋放由new申請的數(shù)組空間，對多維空間的釋放格式與一維空間相同。delete[]pInt4; deletepoCPoint;//釋放一個對象6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1246注意：delete后，指針?biāo)赶虻膬?nèi)存空間就釋放了，但指針變量的值并沒有改變。指針還指向原來的內(nèi)存空間。所以，delete以后，應(yīng)將指針變量的值設(shè)置成NULL，讓它不再指向原來的內(nèi)存空間，以免誤操作。例6_5:顯示了new和delete的基本使用smain6_5.cpp6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1247

CPoint

*poCPoint; //創(chuàng)建對象時，自動調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。

poCPoint=newCPoint[ARRAY_SIZE];//判斷動態(tài)內(nèi)存申請是否成功。

if(poCPoint==NULL) {

cout<<"動態(tài)內(nèi)存分配失敗。\n"; exit(0);//內(nèi)存申請失敗,則退出. }6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1248

delete[]poCPoint; //釋放對象數(shù)組。

//動態(tài)內(nèi)存釋放后，讓poCPoint指針指向NULL。否則，它依然指向原動態(tài)空間。

poCPoint=NULL;

其內(nèi)容為垃圾6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1249在例6_5中，數(shù)組中的5個對象其坐標(biāo)都是（0，0，0）。這是由于給數(shù)組分配空間時，不能進(jìn)行初始化（聲明時不能夠帶參數(shù)）。也就是說：new一個對象數(shù)組時是不能夠帶參數(shù)的。缺省的參數(shù)則可以，構(gòu)造函數(shù)缺省值為（0，0，0）。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1250對象數(shù)組的對象初始化有兩種方法：1、在類中不定義構(gòu)造函數(shù)，而定義一個成員函數(shù)專門用來完成初始化。2、在所定義的類中增加不帶參數(shù)或帶缺省參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1251"poCPoint=newCPoint[ARRAY_SIZE];“表明對應(yīng)著： "delete[]poCPoint;"；

而："CTemp

*poCTemp=newCTemp(5);” 對應(yīng)著： "deletepoCTemp;"。如果new和delete形式不對應(yīng)，結(jié)果將不可預(yù)測。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12523new和delete的重載

new和delete可以在類內(nèi)重載，也可以在類外重載。類外重載就是全局函數(shù)重載，它會覆蓋系統(tǒng)預(yù)定義的new和delete功能，。類內(nèi)：new和delete只能重載為成員函數(shù)，不能重載為友元函數(shù)。而且，無論是否使用關(guān)鍵字static進(jìn)行修飾，重載了的new和delete均為類的靜態(tài)成員函數(shù)。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1253void*operatornew(size_tsize){void*p=malloc(size);return(p);}voidoperatordelete(void*p);{free(p);}6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12546.3.3常見的動態(tài)內(nèi)存錯誤編譯器不能自動發(fā)現(xiàn)動態(tài)內(nèi)存錯誤。在程序運行時才能捕捉到。常見的動態(tài)內(nèi)存錯誤有：1、使用未分配成功的動態(tài)內(nèi)存空間。在使用動態(tài)內(nèi)存之前必須檢查指針是否為NULL:函數(shù)入口處:assert(p!=NULL)

assert()函數(shù)對應(yīng)的頭文件為:assert.h參考《C語言程序設(shè)計（C99）》，清華大學(xué)出版社申請時用:if(p==NULL)或if(p!=NULL)

進(jìn)行檢查.6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12552、使用未經(jīng)初始化的動態(tài)內(nèi)存空間。內(nèi)存的缺省初值可能是一個不確定的值

,所以，任何內(nèi)存空間的使用都應(yīng)該立足于自己初始化。盡量不要使用系統(tǒng)缺省的初值。3、超過了內(nèi)存空間的邊界使用指針指向了不正確的類型時，會出錯；數(shù)組的操作也很容易越界；越界后就會操作到不正確的內(nèi)存單元.6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12564、內(nèi)存泄露。是一種嚴(yán)重的內(nèi)存錯誤，極不容易發(fā)現(xiàn)。程序長期運行的話，最終會導(dǎo)致內(nèi)存耗盡。由于new和delete使用不配對new創(chuàng)建的動態(tài)空間，沒有用delete釋放等。5、使用已經(jīng)釋放了的內(nèi)存空間。用free或delete釋放內(nèi)存以后，指針變量p的值并沒有改變，它依然指向原來new的那一片內(nèi)存空間。釋放內(nèi)存以后，一定要將指針變量的值置成NULL。另外，在傳遞內(nèi)存指針時要避免傳遞棧內(nèi)存（存儲臨時變量的內(nèi)存）。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12576.3.4指針和數(shù)組的對比數(shù)組名對應(yīng)著一塊內(nèi)存，其地址與容量在生命期內(nèi)保持不變，數(shù)組的內(nèi)容則可以改變；指針變量(尤其void*)則是一個變量，它可以存放任意的地址值，它可以隨時指向任意類型的內(nèi)存塊，所以指針遠(yuǎn)比數(shù)組靈活、危險。例6_7說明了指針和數(shù)組在使用上的一些差異。使用不慎將引發(fā)內(nèi)存問題。smain6_7.cpp6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)Oelloworldhellohello1242024/8/12586.3.5利用指針傳遞內(nèi)存的方式利用函數(shù)申請動態(tài)內(nèi)存，可以使用指向指針的指針、指針引用以及函數(shù)返回指針來傳遞動態(tài)內(nèi)存。例6_8:利用指向指針的指針、指針引用和函數(shù)返回指針傳遞內(nèi)存。smain6_8.cpphello,world.hello,china.hello,四川大學(xué)計算機(jī)學(xué)院！6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1259例6_9:利用指針傳遞內(nèi)存時，注意不要傳遞棧內(nèi)存，否則指針會指向垃圾。smain6_9.cpp

棧內(nèi)存調(diào)用的結(jié)果為：,_x0012_靜態(tài)內(nèi)存調(diào)用的結(jié)果為：helloworld在例6_9中：GetString1的return語句返回了指向“棧內(nèi)存”的指針，它是錯誤的，因為該內(nèi)存在函數(shù)結(jié)束時自動消失；而GetString2雖然返回了正確的結(jié)果，但它在設(shè)計概念上就已經(jīng)錯誤了(因得到的是常量空間)。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1260以下兩者本質(zhì)上是不同的:charaChar[]="helloworld"; char*aChar="helloworld";動態(tài)數(shù)組初始化6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12616.3.6delete的作用delete只是把指針?biāo)赶虻膬?nèi)存給釋放掉，它并沒有使指針本身消失。delete以后，指針還是指向其原來指向的內(nèi)存空間，指針變量的值并未改變。指針?biāo)赶虻膬?nèi)存空間的內(nèi)容已經(jīng)釋放掉了，其內(nèi)容變得毫無意義了，是垃圾，指針本身被懸掛了。此時用語句if(p!=NULL)進(jìn)行防錯處理是毫無意義的.6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1262在例6_10中，安排了這種懸掛所帶來的問題的示例程序。例6_10:delete對內(nèi)存干了什么？smain6_10.cpp

lpszChar和lpszChar2指向了同一片動態(tài)內(nèi)存空間，delete以后，內(nèi)存的內(nèi)容毫無意義，但是lpszChar和lpszChar2指針變量的值并沒有改變，還指向原來的位置。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1263lpszChar2:屯屯屯屯屯屯屯屯葺葺葺葺葺葺lpszChar:屯屯屯屯屯屯屯屯葺葺葺葺葺葺lpszChar2:hello，China!lpszChar:hello，China!lpszChar2:葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺lpszChar:葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺lpszChar2:helloworld。lpszChar:helloworld。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1264預(yù)防“指針懸掛”和“野指針”(此處“指針懸掛”和“野指針”是同義詞，都指指針指向不可用內(nèi)存區(qū)域)從以下幾點入手：1、聲明指針時記住初始化，如不初始化就一定將其置成NULL.2、指針delete以后，一定記得將其置為NULL。3、當(dāng)指針指向數(shù)組時，謹(jǐn)防指針操作越界.4、避免指針指向一個已經(jīng)自動消失的局部變量。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1265voidFunc(void){ char*lpszChar=newchar[100]; }//在退出函數(shù)時，動態(tài)內(nèi)存會自動釋放嗎？6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/1266退出Func()的時候，lpszChar會自動消失；而動態(tài)內(nèi)存卻依然存在，沒有釋放，造成內(nèi)存泄漏。1、指針消亡了，并不表示它所指向的動態(tài)內(nèi)存會自動釋放了。2、動態(tài)內(nèi)存釋放了，并不表示指向該動態(tài)內(nèi)存的指針會消亡或自動變成NULL指針。6.3動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)2024/8/12676.4使用引用引用（&），就是給一個變量取別名。使用“引用”就是使用“被引用對象”本身它不需要建立臨時對象，傳遞效率較高。6.4.1引用類型intiA,iB;int&riA=iA;//int&riA=iB;//錯誤，引用是固定的。riA是iA的同義詞，它們表示同一個對象。2024/8/1268riA是iA的一個引用；iA是一般變量，它是被引用的對象。定義引用類型變量時必須初始化。引用只能引用一個固定的對象。初始化以后，引用關(guān)系就不可改變。對對象或?qū)σ玫娜魏尾僮鞫紩绊懙奖灰脤ο蟊旧?。一個引用可看作一個特殊類型的指針。6.4使用引用2024/8/12691指針引用C中，改變指針本身——采用傳指針地址的方式.voidFunc(int

**ppInt);int

iNum=47;int

*pInt=&iNum; //&表示取一般變量的地址Func(&pInt); //&表示取指針變量的地址6.4使用引用2024/8/1270利用指針引用傳遞"指針值"。C++中，可以采用引用來完成。函數(shù)參數(shù)變成指針的引用，用不著取得指針的地址。voidNewMemory3(char*&lpszChar,int

iNum){

lpszChar=newchar[iNum]; if(NULL==lpszChar)

{

cout<<"內(nèi)存分配失敗"<<endl; exit(0); }}6.4使用引用2024/8/1271voidTest3(void){ char*lpszStr=NULL;

NewMemory3(lpszStr,100);

strcpy(lpszStr,"hello,world.");

cout<<lpszStr<<endl; deletelpszStr;}傳遞動態(tài)內(nèi)存(用戶定義函數(shù))6.4使用引用2024/8/12726.4.1.2使用引用的限制使用引用時注意兩點：1、引用必須初始化。2、引用在初始化中被綁定到某個對象上后，將只能永遠(yuǎn)綁定這個對象。不可空引用6.4使用引用2024/8/1273引用的效能:1、引用主要用于函數(shù)參數(shù)傳遞，解決大塊數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮膫鬟f效率和空間效率問題。2、用引用傳遞函數(shù)參數(shù)，不產(chǎn)生副本，提高傳遞效率，通過const的使用，保證了引用傳遞的安全性。3、引用與指針的區(qū)別：指針通過某個指針變量指向一個對象后，對它所指向的變量間接操作。指針使程序可讀性差；而引用本身就是目標(biāo)變量的別名，對引用的操作就是對目標(biāo)變量的操作。引用固定，安全性高;指針可指向任何位置，危險。4、使用引用的時機(jī)：重載流操作符<<和>>的參數(shù)、賦值操作符=的返回值、拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)、賦值操作符=的參數(shù)、以及其它部分情況下都推薦使用引用。6.4使用引用2024/8/12746.4.2獨立引用1、初始化時，賦值表達(dá)式的右端是一個變量。例如：int

&riNum=iNum;iNum是一個變量。2、初始化時，賦值表達(dá)式的右端是一個常量值。例如(VC不允許對常量的引用)constdouble&rd2=1.0;實際上，相當(dāng)于：constdoublerd2=1.0;6.4使用引用2024/8/1275例6_11:引用變量和被引用變量的值同步變化.smain6_11.cpp

5006006005006006006.4使用引用2024/8/12766.4.3引用作為函數(shù)參數(shù)值傳遞只能實現(xiàn)實參到形參的傳值，不能實現(xiàn)形參到實參的反向傳值。C++中，需要雙向傳值時，還可以采用引用。使用引用比使用指針傳值更安全，更方便，更直觀，更容易理解。例6_12:引用作為參數(shù)，產(chǎn)生了雙向傳值的效果。smain6_12.cpp6.4使用引用2024/8/1277提高傳值的效率：

采用引用傳值，可以避免復(fù)制傳值過程，相應(yīng)地提高了傳值的效率。引用就是實參對象本身，不需要復(fù)制。如果采用常引用，也不會改變實參，對實參來說也是安全的。例6_13:常引用作參數(shù)，在不需要修改實參的時候，保證了所傳遞參數(shù)的安全性。而且傳遞效率高。smain6_13.cpp

6.4使用引用2024/8/12786.4.4引用返回值

函數(shù)返回引用，返回的是一個存儲單元（即變量）。因此，如果一個函數(shù)返回引用的話，則函數(shù)調(diào)用可以出現(xiàn)在賦值號的右邊。也可以出現(xiàn)在賦值號的左邊。例6_14:引用作為返回值。smain6_14.cpp6.4使用引用2024/8/1279函數(shù)返回引用作為左值使用的結(jié)果。在函數(shù)中未對數(shù)組元素作任何修改，但是數(shù)組元素值卻改變了。這是函數(shù)返回引用，并被作為左值操作的結(jié)果。

10010200102,4,6,8,10,12,14,16,18,20,2,4,6,8,10,12,100,16,18,20,6.4使用引用2024/8/12806.4.5常引用常引用是用const修飾的引用，它常常用做形式參數(shù)，用來限制對實參對象的修改。例如：//參數(shù)是常引用，在函數(shù)中不可改變它。voidFunc(constCStudent

&oCStudent); //不可通過riNum改變iNum的值。constint

&riNum=iNum;

6.4使用引用2024/8/1281例6_15:從源復(fù)制指定大小的字節(jié)數(shù)到目的。smain6_15.cpp程序中，使用了“constvoid*pvFrom”作為形式參數(shù)，這保證了實際參數(shù)lpszSource的安全性。同時也不會采用復(fù)制傳值，直接使用lpszSource，傳遞效率最高。6.4使用引用2024/8/12826.5類型轉(zhuǎn)換類型轉(zhuǎn)換就是將一種類型轉(zhuǎn)換為另一種類型：標(biāo)準(zhǔn)類型之間可以相互轉(zhuǎn)換。類類型之間，標(biāo)準(zhǔn)類型和類類型之間也可以相互轉(zhuǎn)換。對于標(biāo)準(zhǔn)類型來說，C++提供了隱式類型轉(zhuǎn)換和顯示類型轉(zhuǎn)換兩種機(jī)制。而自定義類類型到基本類型的轉(zhuǎn)換則可由自己定義的構(gòu)造函數(shù)和類型轉(zhuǎn)換函數(shù)來實現(xiàn)。2024/8/12836.5.1構(gòu)造函數(shù)和類型轉(zhuǎn)換函數(shù)利用構(gòu)造函數(shù)只能完成基本類型到類類型的轉(zhuǎn)換。從類類型到基本類型的轉(zhuǎn)換需要定義類型轉(zhuǎn)換函數(shù)。1基本類型轉(zhuǎn)化為類類型用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換有一個前提，就是類中有一個只帶一個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。例6_16：實現(xiàn)由實型數(shù)，字符串到CDouble類型的轉(zhuǎn)換。smain6_16.cpp6.5類型轉(zhuǎn)換2024/8/1284構(gòu)造函數(shù)(1)完成從double型到CDouble類類型的轉(zhuǎn)換；構(gòu)造函數(shù)(2)完成從char*到CDouble類類型的轉(zhuǎn)換，雖然它有2個參數(shù)，但第2個參數(shù)缺省，所以它也可以只帶一個參數(shù)轉(zhuǎn)換。6.5類型轉(zhuǎn)換2024/8/12856.5.1.2類類型轉(zhuǎn)化為基本類型完成類類型到基本類型的轉(zhuǎn)換，可采用類類型轉(zhuǎn)換函數(shù)來實現(xiàn)。類類型轉(zhuǎn)換函數(shù)專門用來將類類型轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型。

operator<基本類型名>(){ //…… return<基本類型值>;}無返回類型6.5類型轉(zhuǎn)換2024/8/1286沒有返回類型，<類型名>就代表了它的返回類型；沒有任何參數(shù)。在調(diào)用過程中要帶一個對象實參。類類型轉(zhuǎn)換函數(shù)沒有返回類型說明，但函數(shù)體必須有return語句，用于返回<基本類型值>。

例6_17的"operatorint();"定義了一個類類型轉(zhuǎn)換為基本類型的例子。smain6_17.cpp6.5類型轉(zhuǎn)換2024/8/1287CInteger::operatorint(){ returnm_iNum;}定義類類型轉(zhuǎn)換函數(shù)時，應(yīng)注意下列幾點：1、轉(zhuǎn)換函數(shù)是類的非靜態(tài)成員函數(shù)。2、轉(zhuǎn)換函數(shù)定義時，不進(jìn)行返回值的類型說明，也沒有形參。6.5類型轉(zhuǎn)換2024/8/12886.5.2一個類型轉(zhuǎn)換實例例6_18:直角坐標(biāo)到極（矢量）坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換。smain6_18.cpp

6.5類型轉(zhuǎn)換X坐標(biāo)為：2;Y坐標(biāo)為：2X坐標(biāo)為：0;Y坐標(biāo)為：0極徑=4;極角=0.523333弧度。極徑=0;極角=0弧度。X坐標(biāo)為：2;Y坐標(biāo)為：2X坐標(biāo)為：3.46463;Y坐標(biāo)為：1.99908極徑=4;極角=0.523333弧度。極徑=2.82843;極角=0.785398弧度。2024/8/12896.6異常處理出錯處理即異常處理是提高程序健壯性的重要手段。異常主要指程序運行時異常。異常處理機(jī)制就是用于管理這種異常的一種方法。異常處理的基本結(jié)構(gòu)throw、try和catch語句的一般語法如下：2024/8/1290throw<表達(dá)式>；try

{//try語句塊}catch(類型1參數(shù)1){//針對類型1的異常處理}catch(類型2參數(shù)2){//針對類型2的異常處理}//…

catch(類型n參數(shù)n){//針對類型n的異常處理}1個參數(shù)6.6異常處理2024/8/1291在設(shè)計catch程序時，catch出現(xiàn)的順序很重要。在一個try塊中引發(fā)異常時，異常處理程序按照它在catch中出現(xiàn)的順序進(jìn)行檢查。catch的排列順序應(yīng)從特殊到一般的排列順序（指異常對象從特殊到一般排列）。即應(yīng)該將派生的異常捕獲放在前面，而將基類異常對象的捕獲放在處理程序后面。6.6異常處理2024/8/12926.6.1C語言的出錯處理C語言的出錯處理方法,無法正確地清除對象。C++語言異常處理將異常的檢測與處理分開。C++異常處理機(jī)制采用結(jié)構(gòu)化方法，就是：throw、try、catch結(jié)構(gòu)。

1、throw：用來創(chuàng)建用戶自定義類型的異常錯誤，用于拋出異常。2、try：標(biāo)識程序中異常語句塊，用于引發(fā)異常。3、catch：標(biāo)識異常錯誤處理模塊，用于捕獲、處理異常。6.6異常處理2024/8/12936.6.2拋出異常throw<表達(dá)式>;

使用一般方式if(條件)throw<表達(dá)式>異常規(guī)格申明（下個頁面還將詳細(xì)介紹）比如：voidExceptionFunction(argument)throw(ExceptionClass1,ExceptionClass2)表示函數(shù)ExceptionFunction中可拋出ExceptionClass1或ExceptionClass2類型的異常.如果某段程序發(fā)現(xiàn)了自己不能處理的異常，就可以使用throw表達(dá)式拋出這個異常，將它拋給調(diào)用者。6.6異常處理2024/8/1294異常規(guī)格申明