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C/C++關鍵字static,const,inline,define,typedef

編輯:C++入門知識

一 static

1) 產生背景
引出原因:函數內部定義的變量,在程序執行到它的定義處時,編譯器為它在棧上分配空間,大家知道,函數在棧上分配的空間在此函數執行結束時會釋放掉,這樣就產生了一個問題: 如果想將函數中此變量的值保存至下一次調用時,如何實現?
最容易想到的方法是定義一個全局的變量,但定義為一個全局變量有許多缺點,最明顯的缺點是破壞了此變量的訪問范圍(使得在此函數中定義的變量,不僅僅受此函數控制)。
       類的靜態成員也是這個道理。
解決方案:因此C++ 中引入了static,用它來修飾變量,它能夠指示編譯
器將此變量在程序的靜態存儲區分配空間保存,這樣即實現了目的,又使得此變量的存取范圍不變。
2) 具體作用
Static作用分析總結:static總是使得變量或對象的存儲形式變成靜態存儲,連接方式變成內部連接,對於局部變量(已經是內部連接了),它僅改變其存儲方式;對於全局變量(已經是靜態存儲了),它僅改變其連接類型。(1 連接方式:成為內部連接;2 存儲形式:存放在靜態全局存儲區)
二 const

1) 產生背景
a) C++有一個類型嚴格的編譯系統,這使得C++程序的錯誤在編譯階段即可發現許多,從而使得出錯率大為減少,因此,也成為了C++與C相比,有著突出優點的一個方面。
b) C中很常見的預處理指令 #define VariableName VariableValue 可以很方便地進行值替代,這種值替代至少在三個方面優點突出:
一是避免了意義模糊的數字出現,使得程序語義流暢清晰,如下例:
  #define USER_NUM_MAX 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二是可以很方便地進行參數的調整與修改,如上例,當人數由107變為201時,改動此處即可;
三是提高了程序的執行效率,由於使用了預編譯器進行值替代,並不需要為這些常量分配存儲空間,所以執行的效率較高。
然而,預處理語句雖然有以上的許多優點,但它有個比較致命的缺點,即,預處理語
句僅僅只是簡單值替代,缺乏類型的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受C++嚴
格類型檢查的好處,從而可能成為引發一系列錯誤的隱患。
Const 推出的初始目的,正是為了取代預編譯指令,消除它的缺點,同時
繼承它的優點。
現在它的形式變成了:
Const DataType VariableName = VariableValue ;
2) 具體作用
1.const 用於指針的兩種情況分析:
     int const *A;  //A可變,*A不可變
     int *const A;  //A不可變,*A可變
 分析:const 是一個左結合的類型修飾符,它與其左側的類型修飾符和為一個
類型修飾符,所以,int const 限定 *A,不限定A。int *const 限定A,不限定*A。
2.const 限定函數的傳遞值參數:
     void Fun(const int Var);
     分析:上述寫法限定參數在函數體中不可被改變。
3.const 限定函數的值型返回值:
const int Fun1();
const MyClass Fun2();
     分析:上述寫法限定函數的返回值不可被更新,當函數返回內部的類型時(如Fun1),已經是一個數值,當然不可被賦值更新,所以,此時const無意義,最好去掉,以免困惑。當函數返回自定義的類型時(如Fun2),這個類型仍然包含可以被賦值的變量成員,所以,此時有意義。
4. 傳遞與返回地址: 此種情況最為常見,由地址變量的特點可知,適當使用const,意義昭然。
5. const 限定類的成員函數:
class ClassName {
 public:
  int Fun() const;
 .....
}
  注意:采用此種const 後置的形式是一種規定,亦為了不引起混淆。在此函數的聲明中和定義中均要使用const,因為const已經成為類型信息的一部分。
獲得能力:可以操作常量對象。
失去能力:不能修改類的數據成員,不能在函數中調用其他不是const的函數。
三 inline

1) 產生背景
inline這個關鍵字的引入原因和const十分相似,inline 關鍵字用來定義一個類的內聯函數,引入它的主要原因是用它替代C中
表達式形式的宏定義。
表達式形式的宏定義一例:
   #define ExpressionName(Var1,Var2) (Var1+Var2)*(Var1-Var2)
       這種表達式形式宏形式與作用跟函數類似,但它使用預編譯器,沒有堆棧,使用上比函數高效。但它只是預編譯器上符號表的簡單替換,不能進行參數有效性檢測及使用C++類的成員訪問控制。
inline 推出的目的,也正是為了取代這種表達式形式的宏定義,它消除了它的缺點,同時又很好地繼承了它的優點。inline代碼放入預編譯器符號表中,高效;它是個真正的函數,調用時有嚴格的參數檢測;它也可作為類的成員函數。
2) 具體作用
直接在class類定義中定義各函數成員,系統將他們作為內聯函數處理; 成員函數是內聯函數,意味著:每個對象都有該函數一份獨立的拷貝。
在類外,如果使用關鍵字inline定義函數成員,則系統也會作為內聯函數處理;
C關鍵字

#define 宏名 要替換的代碼     
宏定義,保存在預編譯器的符號表中,執行高效;作為一種簡單的符號替換,不進行其中參數有效性的檢測
typedef 已有類型 新類型

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