C++中部分知识点，引用、this指针、构造函数和析构函数、函数重载

1.引用类型

引用类型是C++新增（相对C语言）的一种类型，引用是已定义的变量（对象）的别名。引用的定义方法为

类型名 & 引用变量名 = 被引用变量名；

int i = 0;
int b = 5;
int &ri = i;
ri = b;      //这实际上将i和ri的值改为了5，而不是使ri引用b

引用的本质实际上是一个常量指针，int * const rp = &i; ri相当于rp,只是在使用时不必像指针一样需解引用。

引用的特性如下：

• 引用必须被初始化，因为引用是一个常量指针。
• 一个变量可以被多个引用变量引用。
• 一个引用一旦引用一个变量则不能引用其它变量，因为引用是一个常量指针。
• 对引用的改变就是对被引用的变量本身的改变。

const引用：

当引用的类型和被引用的变量的类型不一致时，编译器将报错。例如 

double d;
int &i = d;
//const int &i = d;

但加上const后编译器不会报错，此时编译器自动生成一个和引用相同类型的临时变量，引用的是这个临时变量，而不是之前不同类型的变量。

引用的应用场景：

• 将引用作函数形参
• 将引用用作函数返回值类型

当引用作函数形参时，应尽可能加上const,原因如下：

• 使用const可以避免无意中修改外部实参；
• 使用const能够使函数处理const和非const实参，否则只能接受非const数据；
• 使用const引用使函数能够正确生成并使用临时变量。

还有需要注意的是，当调用引用作函数形参的函数时，传递给引用的是对象的地址，虽然调用时并没有加上取地址符号，这是因为编译器自动完成的。看下面的例子，在main函数内并不会崩溃，而是在Swap函数内崩溃，虽然*p看起来是解引用，但编译器只传递*p的地址，也就是把NULL传给了Swap函数，而引用底层是指针，所以在执行语句left=right；时会访问地址为0处的内容，从而造成崩溃。

void Swap(int& left, int& right) 
{ 
    int temp = left; 
    left = right; 
    right = temp; 
} 
int main() 
{ 
    int a = 10; 
    int* p = NULL; 
    Swap(a, *pa); 
    return 0; 
}

当引用用作返回值类型是，应注意不要返回临时变量的引用，因为在函数调用完毕后它将不复存在。同样应避免返回指向临时变量的指针。

数组的引用

int a[10];
int (&ra)[10] = a;

引用和指针的区别：

• 引用在定义时必须初始化，指针没有要求
• 一旦一个引用被初始化为指向一个对象，就不能再指向其他对象，而
  指针可以在任何时候指向任何一个同类型对象
• 没有NULL引用，但有NULL指针
• 在sizeof中含义不同：引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地
  址*空间所占字节个数
• 引用自加改变变量的内容，指针自加改变了指针指向
• 有多级指针，但是没有多级引用
• 指针需要手动寻址，引用通过编译器实现寻址
• 引用比指针使用起来相对更安全
  

2.this指针

每个类非静态成员函数都含有一个指向被调用对象的指针 这个指针被称为 this。

当两个不同的类对象调用同一个成员函数print时，假若该成员函数输出类对象的值，那么该成员函数如何区分两个不同的对象呢？

此时this指针就起作用了，当对象a调用print时，对象a的地址便传递给this指针，此时输出a对象的内容；当对象b调用print时，对象b的地址传递给this指针，此时输出对象b的内容。

当在成员函数内访问数据成员时编译器实际上是通过this指针访问的，当然在成员函数内可以显示的使用this指针。

看一个例子。这个程序是不会崩溃的，pt是直接传递给this指针，而不是通过指针访问FunTest函数，虽然看起来像通过指针访问，类似于上面引用传参的例子。

class Test 
{ 
public: 
    void FunTest() 
    { 
        cout<<"FunTest():"<<this<<endl; 
    } 
}; 
int main() 
{ 
    Test* pt = NULL; 
    pt->FunTest(); 
    return 0; 
} 

3.构造与析构函数

构造函数是类中的一个特殊的成员函数，专门用于构造新对象、将值赋给它们的数据成员。其名字和类名相同，没有返回值，在创建对象时由编译器自动调用，在对象的生命周期内只调用一次。

构造函数可以重载，也可带有缺省参数。

如果没有显示定义，则编译器自动提供一个默认构造函数。

无参构造函数和全缺省的构造函数都属于默认构造函数。

初始化数据成员既可用参数初始化表，也可在构造函数体内进行初始化。

类中数据成员的初始化顺序与数据成员的声明顺序相同，而与初始化列表中的顺序无关。

只接受一个参数的构造函数定义从参数类型到类类型的转换，如果想禁用自动类型转换，可以在声明构造函数时加上关键字explicit。如Test类，  Test（int a）;则下面的语句合法。

Test a;
a = 4;   //自动类型转换，从int类型到Test类型转换

析构函数

对象过期时，程序将自动调用一个特殊的成员函数——析构函数。

析构函数的作用并不是删除对象，而是在撤销对象占用的内存之前完成一些清理的工作，使这部分内存可以被程序分配给新对象使用。

析构函数为的名称:在类型名前加~ 。如Test类的析构函数~Test（）{}

析构函数不返回值，没有函数参数。由于没有参数，因此不能重载。一个类可以有多个构造函数，但只有一个析构函数。

如果没有显示的定义析构函数，则编译器默认声明一个析构函数。

4.函数重载

定义：在同一作用域内，函数名相同，而函数参数的类型或数目或排列顺序不同则构成函数重载。

仅仅是返回值类型不同不构成函数重载。

int test()
{}
void test()
{}

下面的例子不构成重载

void FunTest(int a = 10) 
{ 
    cout<<"void FunTest(int)"<<endl; 
} 
void FunTest(int a) 
{ 
    cout<<"void FunTest(int)"<<endl; 
} 

下面的例子虽然构成函数重载，但不传参调用时将产生二义性，编译器报错。

void FunTest(int a = 10) 
{ 
    cout<<"void FunTest(int)"<<endl; 
} 
void FunTest() 
{ 
    cout<<"void FunTest(int)"<<endl; 
} 

函数重载的底层实现：编译器是通过名称修饰分辨不同的函数的，编译器在将C++代码编译成目标文件时，会将函数和变量的名字进行修饰形成不同的符号名。

要想看修饰后的名称，只需在编译器中给出声明，而不给出实现，然后在调用即可。比如

void fun(int a);
void fun();

1.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl fun(int)" ([email protected]@[email protected])，该符号在函数 _main 中被引用

1.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl fun(void)" ([email protected]@YAXXZ)，该符号在函数 _main 中被引用

[email protected]@[email protected]就是进行名称修饰后的函数名，当然在不同的编译器中名称修饰方法不同，因此，相同的函数在经过名称修饰后名字可能不同。

在C++代码中如果想让函数或变量按C语言的名称修饰方法进行修饰，则可以加上extern “C”；

extern "C" int fun();
extern "C" int a;