C++程式設計基礎（2）變數

ysyouaremyall發表於2018-06-11
C++程式設計變數

注：讀《程式設計師面試筆記》筆記總結

1.知識點

（1）C++變數命名只能包含字母、數字、下劃線，其中開頭不能是數字；大小寫敏感；習慣上變數用小寫字母，常量、巨集定義用大寫字母。

（2）變數的作用域分為區域性變數（函式內部定義），全域性變數（函式外部定義）。

（3）關鍵字extern:在標頭檔案總宣告變數，並在前面加上extern,在原始檔中定義變數，其他檔案使用#include匯入標頭檔案，即可使用該變數。附詳細連結https://blog.csdn.net/chenqiai0/article/details/8490665

 1 //test.h
 2 extern int age;
 3 //test.cpp
 4 #include"test.h"
 5 int age = 10;　　//直接使用age=10是不行的
 6 //test1.cpp
 7 #include"test.h"
 8 int main(int argc, char *argv[]) {
 9     cout << age << endl;
10     getchar();
11     return 0;
12 }
13 
14 /*output
15 10
16 */

（4）關鍵字static:靜態變數，首次執行時初始化，其後再執行將不再進行初始化，雖然可能是區域性變數，但其生命週期是整個程式執行過程。

（5）關鍵字const:常量型變數，在標頭檔案中直接定義和宣告（不同於一般全域性變數），其他檔案通過#include使用（多個檔案引用不會造成重複定義），如果在原始檔中定義，則其作用域值是本原始檔。

2.面試題

2.1簡述i++和++i的區別

寫出下面程式碼執行後i,j,m,n的值

1 int i=10,j=10;
2 int m=(i++)+(i++)+(i++);
3 int n=(++j)+(++j)+(++j);

知識點：++i是先自身加一，然後再參與賦值運算，i++是先參與賦值運算，然後再自身加一。

本題的特殊之處是不同的編譯器會產生不同的結果，在VC編譯器中，全部會先完成三個++j，然後再做加法運算，而在gcc編譯器中當有兩個運算元時就會進行加法運算。故結果如下：

1 #VC編譯器
2 i=13,j=13,m=30,n=39；//13+13+13=39
3 #gcc編譯器
4 i=13,j=13,m30,n=37;    //12+12+13=37

2.2簡述C++的型別轉換操作符

在C語言中型別轉換隻需要通過變數前面加上變數型別，並且轉換是雙向的，這種方式對於簡單型別可以，複雜資料型別就力不從心了。

C++提供了四種型別轉換操作符：static_cast,dynamic_cast,const_cast,reinterpret_cast。

（1）static_cast可以完全替代C風格型別轉換實現基本型別轉換；

1 int i = 1;
2 double d = 1.5;
3 int d2i = static_cast<int>(d);
4 double i2d = static_cast<double>(i);

同時相關類（如父子關係）可以完成轉換，但是如果父類指標本身指向父類物件，不存在安全問題，如果父類指標本身指向子類物件，則不存在安全問題；

1 class Base {};
2 class Derived:public Base{};
3 Base *b1 = new Base;    //父類指標指向父類物件
4 Base *b2 = new Derived;     //父類指標指向子類物件
5 Derived *b2d1 = static_cast<Derived *>(b1);    //轉換成功（不安全）
6 Derived *b2d2 = static_cast<Derived *>(b2); //轉換成功（安全）

（2）dynamic_cast：只能進行物件指標之間的轉；轉換結果可以使指標也可以是引用；轉換時會進行型別檢查（static_cast不會進行檢查）；只有當父類指標指向一個子類物件，並且父類中包含了虛擬函式，轉換才會成功，否則返回空指標，引用的話丟擲異常。

 1 class Base { virtual void dummy() {}; };
 2 class Drived : public Base{};
 3 Base *b1 = new Base;
 4 Base *b2 = new Drived;//父類指標指向子類物件，且父類中包含虛擬函式
 5 //轉換結果為指標
 6 Drived *b2d1 = dynamic_cast<Drived*>(b1);//轉換失敗（返回NULL）
 7 Drived *b2d2 = dynamic_cast<Drived*>(b2);//轉換成功
 8 //轉換結果為引用
 9 Drived &b2d3 = dynamic_cast<Drived &>(*b1);//轉換失敗（丟擲異常）
10 Drived &b2d4 = dynamic_cast<Drived &>(*b2);//轉換成功

（3）const_cast:可以在轉換過程中增加或刪除const屬性。一般情況下，無法將常量指標直接賦值給普通指標，但通過const_cast可以移除常量指標的const屬性，從而實現const指標到非const指標的轉換。

1 class Test{};
2 const Test *t1 = new Test;
3 Test *t2 = const_cast<Test *>(t1);

（4）reinterpret_cast:可以將一種型別的指標直接轉換成另一種型別的指標，無論兩個型別之間是否有繼承關係。此外還可以吧一個指標轉換為一個整數，也可以把一個整數轉換成一個指標。另外還經常用在不同函式指標之間的轉換。

1 class A{};
2 class B{};
3 A *a = new A;
4 B *b = reinterpret_cast<B *>(a);    //轉換成功

2.3簡述靜態全域性變數的概念

（1）在全域性變數前面加上static關鍵字就成為的靜態全域性變數。

（2）靜態全域性變數通常在原始檔中宣告定義，作用域為本檔案，（而全域性變數一般標頭檔案宣告，原始檔定義，通過extern關鍵字，其作用域為整個工程。）

（3）如果在標頭檔案中宣告瞭靜態全域性變數，那麼即使在沒有初始化的情況下，也會被初始化為預設值，即相當於也被定義了，這時其他檔案#include該標頭檔案，相當於拷貝了一份，其初始值相同，後面各個檔案中將互相不影響。

下面是靜態全域性變數的一個例子：

 1 static int sgn;//宣告定義靜態全域性變數
 2 void increaseSG() { sgn++; }
 3 int main(){
 4     sgn = 10;
 5     cout << sgn << endl;
 6     increaseSG();
 7     cout << sgn << endl;
 8         getchar();
 9         return 0;
10 }


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