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C++对C语言的非面向对象特性扩充(3)

今天要讲的是C++作用域运算符"::",强制类型转换的扩充,C++中相对于C中malloc和free函数的运算符new和delete,以及C++对C的一个重要扩充:引用(reference);这也是C++对C语言的非面向对象特性扩充系列的最后一节。

  1.如果有两个同名变量,一个是全局的,一个是局部的,那么局部的变量在其作用域拥有较高的优先权,全局变量则被屏蔽。那如果我希望在局部变量的作用域里使用全局变量怎么办,这时就要用到::作用域运算符了。比如:

1 #include<iostream>
2
3  using namespace std;
4
5  int x;
6
7  int main()
8
9 {
10
11   int x;
12
13   x=50;
14
15   ::x=100;
16
17   cout<<"局部变量x="<<x<<endl;
18
19   cout<<"全局变量x="<<::x<<endl;
20
21   return 0;
22
23 }

结果:

  

  2.在C语言中有强制类型的转换比如:int x=1;double y=(double)x;而C++不但支持这种格式,还提供了一种类似于函数格式的转换:int x=1;double y=double(x);

  3.C中的malloc和free函数被用于动态分配内存和释放动态分配的内存,而在C++里,不但保留了这两个函数,另外使用运算符new和delete来更好地进行内存的分配和释放。内存分配的基本形式:指针变量名=new 类型,如:int *x;x=new int;或char *chr;chr=new char;释放内存(delete 指针变量名):delete x;delete chr;虽然new和delete的功能和malloc和free相似,但是前者有几个优点:(1)new可以根据数据类型自动计算所要分配的内存大小,而malloc必须使用sizeof函数来计算所需要的字节;(2)new能够自动返回正确类型的指针,而malloc的返回值一律为void*,必须在程序中进行强制类型转换;

  new可以为数组动态分配内存空间如:int *array=new int[10]或int *xyz=new int[8][9][10];释放时用delete []array和delete []xyz;另外new可以在给简单变量分配内存的同时初始化,比如int *x=new int(100);但不

 

能对数据进行初始化;有时候没有足够的内存满足分配要求,则有些编译系统将会返回空指针NULL,比如:

 

1 #include <iostream>
2
3  using namespace std;
4  int main()
5 {
6 int *x;
7 x=new int;
8 if(!x)
9 {
10 cout<<"分配内存失败!"<<endl;
11 return 1;
12 }
13 *x=10;
14 cout<<*x;
15 delete x;
16 return 0;
17 }

  4.接下来详细地说一下C++的引用(reference),先解释一下,什么是引用?打个比方,一个人可能有三四个名字,但这三四个名字所做的事,其实就是那一个人所做的。引用就是给变量起了个别名罢了。它的格式:类型 &引用名=以定义的变量名;比如:

1 #include <iostream>
2
3 using namespace std;
4 int main()
5 {
6 int x=100;
7 int &y=x;
8 x=50;
9 cout<<"x="<<x<<endl;
10 cout<<"y="<<y<<endl;
11
12 y=0;
13 cout<<"x="<<x<<endl;
14 cout<<"y="<<y<<endl;
15
16 return 0;
17 }

结果:

实际上,引用与其所代表的变量共享同一个内存单元,系统部位引用另外分配存储空间,编译系统使引用和其代表的变量具有相同地址。

1 #include <iostream>
2
3 using namespace std;
4 int main()
5 {
6 int x=100;
7 int &y=x;
8 x=50;
9 cout<<"变量x的地址:"<<&x<<endl;
10 cout<<"引用y的地址:"<<&y<<endl;
11 return 0;
12 }

结果:

发现其实引用就那么回事,但是也有几个注意点:(1)在声明引用时,必须立即对它进行初始化,不能声明完后在赋值:如int x=10;int &y;y=x;(2)引用的类型必须和给其赋值的变量的类型相同,不可以这样:int x;double &y=x;(3)为引用提供的值,可以是变量也可以是引用:int x=5;int &y=x;int &z=y;(4)引用在初始化后不能再被重新声明为另一个变量的引用:int x,y;int &z=x;z=&y;

  其实引用主要的用途就在于作为函数的参数,回顾一下,以前在C中传递函数参数有两种情况,分别是"传值调用"和"传址调用",前者传递是单向的,后者则为双向,而引用作为函数参数传递,则是"传址调用",它和C中指针作为参数传递的效果是一致的,只不过它不用像指针一样,需要交间接引用运算符"*";举个例子,比较一下这两种方法:

 

1 #include <iostream>
2
3 using namespace std;
4 void swap(int *x,int *y)
5 {
6 int temp;
7 temp=*x;
8 *x=*y;
9 *y=temp;
10 }
11
12 void swap(int &x,int &y)
13 {
14 int temp;
15 temp=x;
16 x=y;
17 y=temp;
18 }
19 int main()
20 {
21 int i=10,j=5;
22 cout<<"i="<<i<<" j="<<j<<endl;
23 swap(&i,&j);
24 cout<<"i="<<i<<" j="<<j<<endl;
25 swap(i,j);
26 cout<<"i="<<i<<" j="<<j<<endl;
27 return 0;
28 }

结果:

  对于引用,还有点小小的细节要说一下:(1)不能建立引用数组,比如:int a[4]="abcd";int &araay[4]=a;(2)不能建立引用的引用,不能建立指向引用的指针,比如:int x=50;int &&y=x;int &z=x;int *p=z;(3)可以把引用的地址赋给指针;(4)可以用const对引用加以限定,不允许改变引用的值,比如:int x=10;const int &t=x;t=5,但是x=5却可以,此时x和t都等于5;(5)引用运算符和地址操作符虽然都是&,但是引用的话,只是在声明时才用,而其它场合使用&都是地址操作符!比如:int x=5;int &y=x;y=10;int *z=&y//&为地址操作符;cout<<&z//&为地址操作符; 

  最后,我们还是用一个例子来总结一下今天所讲的内容(开发工具:vs2010):

 

1 #include "stdafx.h"
2 #include <iostream>
3
4 using namespace std;
5
6 int x=10;//全局变量
7 void swap(int *x,int *y)//指针类型的参数
8 {
9 int temp;
10 temp=*x;
11 *x=*y;
12 *y=temp;
13 }
14
15 void swap(int &x,int &y)//带有引用类型的参数
16 {
17 int temp;
18 temp=x;
19 x=y;
20 y=temp;
21 }
22 int main()
23 {
24 double *y=new double(5.55);//new动态分配内存空间,字节大小和double类型所占字节一样,并初始化值
25 int x=double(*y);//强制类型转换
26
27 cout<<"局部变量x="<<x<<" 全局变量x="<<::x<<endl;
28 swap(&x,&::x);
29 cout<<"局部变量x="<<x<<" 全局变量x="<<::x<<endl;
30 swap(x,::x);
31 cout<<"局部变量x="<<x<<" 全局变量x="<<::x<<endl;
32
33 delete y;//释放内存空间
34 return 0;
35 }

 结果:

来源:http://www.cnblogs.com/CaiNiaoZJ/

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