Java程序員學(xué)習(xí)一天半C++的感想

作者：螺絲釘 2015-09-16 09:46:17

大學(xué)期間，學(xué)了一學(xué)期的C語(yǔ)言，當(dāng)然包括學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，用的也是C語(yǔ)言。當(dāng)時(shí)剛剛接觸計(jì)算機(jī)，對(duì)于編程更是一無(wú)所知。上課學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，偶爾會(huì)照著書上敲一下代碼。大二下學(xué)期，就丟掉了不用了。最近由于工作的需要，要使用Java Native Interface，所以就學(xué)習(xí)了1天半的C++，對(duì)C++有了一點(diǎn)點(diǎn)的了解，寫一下自己的理解。

一天半時(shí)間，也學(xué)不多少東西，我主要就搞明白了下面幾個(gè)問(wèn)題：

1）指針

這么多年了，還記得在C語(yǔ)言時(shí)，最難以理解的，應(yīng)該屬于指針了。還記得譚浩強(qiáng)的那本C語(yǔ)言書（書名是啥，真的忘了。不過(guò)作者譚浩強(qiáng)老師，絕大多數(shù)的中國(guó)開發(fā)人員應(yīng)該都知道的），前面大部分用的都是基本數(shù)據(jù)類型（也就是Java中的原生類型），后面一小部分突然講起了指針，當(dāng)時(shí)立馬就蒙圈了。不過(guò)好在最后還是理解了指針，雖然后來(lái)又忘記了。

指針是什么？

指針是一個(gè)存放另外一個(gè)東西的地址的變量。指針是一個(gè)變量，把一個(gè)具有特殊作用的變量稱為指針。它的特殊作用就是：存放另外一個(gè)東西的內(nèi)存地址。也就是說(shuō)指針變量的值代表了一個(gè)地址，這個(gè)地址是另外一個(gè)東西的。那另外一個(gè)東西是什么呢？就是我們說(shuō)的對(duì)象（或者實(shí)例）。在C++中，還為這個(gè)對(duì)象起了一個(gè)別名：引用。

總結(jié)一下就是：指針變量指向一個(gè)對(duì)象（或者引用）。

*、&的使用

在聲明語(yǔ)句中：

*表示聲明的是指針，&表示引用。

這里說(shuō)的聲明語(yǔ)句，可以是變量聲明，也可以是函數(shù)聲明中。在函數(shù)聲明中，返回值、函數(shù)名、參數(shù)都可以聲明為指針。

在使用指針變量時(shí)，

（* 變量名）代表取對(duì)象。（& 引用）代表取指針。

void personTest(Person * p){ 
    if(p!=NULL){ 
        p->setAddress("Bei Jing, Hai Dian"); // 采用指針的方式賦值 
        (*p).setName("Fang JiNuo");    // 采用對(duì)象的方式賦值。 
        (*p).setAge(23); 
        printf("show info:\n%s\n", (*p).toString()); 
        delete p; 
        p=NULL; 
    } 
}

函數(shù)指針、指針函數(shù)

這個(gè)兩個(gè)詞八個(gè)字，不知道有多少人載了跟頭，其實(shí)很好理解了。中國(guó)人說(shuō)話，多以敘述的方式為主。這個(gè)兩個(gè)詞都是省略句，不過(guò)省略的是助詞。

函數(shù)指針全名是：函數(shù)名是指針。

指針函數(shù)全名是：返回值是指針的函數(shù)。

這兩個(gè)中，指針函數(shù)很容易理解了：

char * func(char[] p);這個(gè)函數(shù)就是一個(gè)指針函數(shù)。

函數(shù)指針，函數(shù)名是指針。指針也是變量，所以就可以理解為：函數(shù)名是變量。

下面是一個(gè)函數(shù)指針變量的聲明：

typedef int (* func) (int x);

然后把這個(gè)變量作為另外一個(gè)函數(shù)的參數(shù)來(lái)使用：

typedef int (*func)(int arg); // 定義一個(gè)函數(shù)指針 
 
/* 一個(gè)函數(shù)指針的實(shí)現(xiàn) 
* funcImpl就可以作為func的值進(jìn)行賦值。 
 */ 
int funcImpl(int arg){ 
    return arg; 
} 
 
/*  
* 聲明一個(gè)函數(shù)，將函數(shù)指針作為函數(shù)call的參數(shù) 
 */ 
void call(func f){ 
    for(int i=0; i<10; i++){ 
        cout << f(i) << endl; 
    } 
} 
 
// 進(jìn)行測(cè)試 
int main(int argc, char* args[]) 
{ 
    call(funcImpl); 
}

程序執(zhí)行結(jié)果是，打印出0到9。

這個(gè)函數(shù)指針與下面JavaScript的代碼有同樣的作用：

function funcImpl(int num){ 
    return num; 
} 
(function call(f){ 
    if(f){ 
        if(f instance Function){ 
            for(int i=0; i<10; i++){ 
               alert(f(i)); 
            } 
        } 
     } 
})(funcImpl);

當(dāng)然了與下面的Java代碼代碼也是一樣的：

interface Callback{ 
    int doCall(int num); 
} 
 
static void call(Callback callback){ 
    if(callback==null) return; 
    for(int i=0; i<10; i++){ 
        System.out.println(callback(i)); 
    } 
} 
 
public static void main(string[] args ){ 
    call(new Callback(){ 
       public int doCall(int num){ 
          return num; 
       } 
     }); 
}

在C#中，它還有另外一個(gè)名字，delegate。

其實(shí)它們都是傳說(shuō)中的鉤子函數(shù)callback。

2）頭文件、#include

在大學(xué)時(shí)，沒(méi)有寫過(guò)頭文件，也沒(méi)有看過(guò)頭文件。所以頭文件對(duì)我來(lái)說(shuō)，一直是個(gè)謎。不過(guò)在學(xué)習(xí)了Java、C#后，就自然而然的會(huì)將#include 頭文件理解為import、using等。

那么頭文件中，會(huì)寫什么呢？

一般來(lái)說(shuō)，會(huì)將聲明（類中的字段、方法的聲明）寫在.h文件中，將方法的實(shí)現(xiàn)，寫在cpp文件中。以此來(lái)達(dá)到接口與實(shí)現(xiàn)的分離。其他地方使用#include時(shí)，就只會(huì)看到.h文件中的聲明，看不到具體的實(shí)現(xiàn)。

另外要說(shuō)的是#include的兩種方式。例如#include <xxxx.h>、#include “xxxx.h”。這兩種方式，還是有區(qū)別的，<>方式是先從系統(tǒng)目錄下找.h文件，” ”則是先從用戶目錄下去找.h文件。有點(diǎn)類似于Java中ClassLoader了，默認(rèn)采用委托加載，也可以使用子類優(yōu)先方式進(jìn)行加載。

創(chuàng)建實(shí)例與回收

在C語(yǔ)言中，聲明一個(gè)變量，可以直接使用聲明的方式、也可以使用molloc的方式。

在C++中，又加入了一種new的方式，這種方式的寫法與Java中是一樣的。

創(chuàng)建	釋放
聲明（隱式）:創(chuàng)建的是對(duì)象本身，而不是指針	隱式釋放，不需要通過(guò)寫代碼。因?yàn)槁暶鞯膶?duì)象在棧內(nèi)，出棧后自動(dòng)釋放
molloc（顯示）：該方法用于分配內(nèi)存，返回值是指針	使用free()進(jìn)行釋放
new ：分配內(nèi)存，返回值是指針	使用delete 進(jìn)行釋放

Molloc、new 分配內(nèi)存后，返回值都是指針。且分配在內(nèi)存中Heap區(qū)，不會(huì)自動(dòng)釋放，所以需要使用free、delete進(jìn)行釋放。

另外在使用feee、delete后，最好是將指針的值設(shè)置為NULL，因?yàn)閒ree、delete只是釋放了對(duì)象占用的內(nèi)存空間，而指針的值仍然是對(duì)象在被釋放前占用空間的首地址。

這與Java是不同的，Java能夠自動(dòng)的進(jìn)行回收。對(duì)象設(shè)置為null即可。Java中的回收機(jī)制是：采用分代回收算法對(duì)于不可達(dá)的對(duì)象進(jìn)行回收。

void fun(){ 
    Menu* m1=new Menu();  // 顯式聲明對(duì)象 
    Menu m2;              // 隱式聲明對(duì)象 
    this->menulist->push_back(m1); 
    this->menulist->push_back(&m2); 
} 
 
void showList(){ 
    list<Menu*>::iterator iter=this->menulist->begin(); 
    while(iter!=this->menulist->end()){ 
        Menu* menu=*iter;  
        cout << m->toString() << endl; 
        iter++; 
    } 
}

這段代碼，在編譯時(shí)，是沒(méi)有問(wèn)題的，也就是說(shuō)從寫法來(lái)講，沒(méi)有錯(cuò)誤的。但是在執(zhí)行showList()時(shí)就會(huì)出現(xiàn)空指針異常。原因如下：

在fun()中，創(chuàng)建的m1在heap中，不會(huì)自動(dòng)的釋放，創(chuàng)建的m2，在stack中，會(huì)自動(dòng)的釋放，當(dāng)fun執(zhí)行完畢時(shí)m2對(duì)象實(shí)際已經(jīng)不存在了。然后執(zhí)行showList()時(shí)，變量到m2對(duì)象時(shí)，肯定空的了，list中存儲(chǔ)的m2的指針，已經(jīng)成為野指針了。

3）namespace

命名空間，在大多數(shù)語(yǔ)言中都有的。他們的作用都是為了區(qū)分。

//定義命名空間

namespace ns{

// your code

}

// 導(dǎo)入命名空間：

using namespace std;

// 使用命名空間：

std::xxxx

4）#define 、typedef

typeof 是為已有類型取別名。在編譯階段有效，由于是在編譯階段，因此typedef有類型檢查的功能。