C++基础问题

堆和栈的区别

堆用来存放动态分配的对象（new出来的）；

栈用来存在函数内定义的非static对象，如局部变量等，只有在它的程序运行的时候才存在；

静态内存用来保存static对象；

static在使用前分配，程序结束时销毁。栈和静态内存由编译器自动创景和销毁，堆由程序控制。

程序编译过程

.c->.i->.s->.o->exe

预处理器->编译器->汇编器->连接器

内存泄漏

用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完后未释放。

智能指针

为了更安全的使用动态内存，智能指针与常规指针相似，但是能够自动释放所指向的对象

（不要混用普通指针和智能指针）

shared_ptr, unique_ptr, weak_ptr， 都在头文件memory中

shared_ptr允许多个指针指向同一个对象

unique_ptr独占所指向的对象

weak_ptr是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象

shared_ptr p1;        //指向string
shared_ptr> p2;     //指向int的list

使用make_shared函数分配

//指向一个值为42的int的shared_ptr
shared_ptr P3 = make_shared(42);
//指向一个值为“9999999999”的string
shared_ptr P4 = make_shared(10,'9');
//指向一个值初始化的int，即值为0
shared_ptr p5 = make_shared();

常用auto定义，较为简单

//指向一个动态分配的空vector
auto p6 = make_shared>();
auto p7(p6);//p7和p6指向同一个对象，该对象有两个引用者

由于unique_ptr拥有它指向的对象，因此unique_ptr不支持普通的拷贝或赋值操作

unique_ptr p1;            //指向一个double的unnique_ptr
unique_ptr p2(new int(42));  //指向一个值为42的int    

虽然不能拷贝或赋值unique_ptr，但是可以通过调用release或reset将指针的所有权从一个unique_ptr转移给另一个unique_ptr（非const的）

//将所有权从p1转移给p2
unique_ptr p2(p1.release());    //releaase是将p1置空
//将所有权从p3转移给p2
p2.reset(p3.release());                //reset释放了p2原来指向的内存

release成员返回unique_ptr当前保存的指针并将其置空；

reset成员接收一个 可选的指针参数，令unique_ptr重新指向给定的指针。

调用release会切断unique_ptr和它原来管理的对象之间的联系。

const用途

1、定义只读变量或常量

2、修饰函数的参数和函数的返回值

3、修饰函数的定义体，被const修饰的成员函数代表不能修改成员变量的值，可以调用，不能修改

static用途

1、静态变量

2、静态函数

3、类的静态成员数据

4、类的静态成员函数

malloc/free和new/delete

都可以用于申请动态内存和释放内存

new/delete但是运行符，可以执行构造函数和析构函数，而malloc/free是库函数，不能执行构造函数和析构函数。（所以面向对象只能用new/delete）

new在申请内存时就可以初始化，而malloc就不行。

类型转换

1、静态类型转换，即static_cast

double a = 1.23;
int b - static_cast (a);

2、子类与父类间的多态类型转换，即dynamic_cast

用于将基类的指针或引用安全的转换成派生类的指针或引用

dynamic_cast(e);
dynamic_cast(e);
dynamic_cast(e);
Derived *dp = dynamic_cast(bp);

type必须是一个类类型，e的类型是type的公有派生类，或e的类型是目标type的共有基类。

假定基类至少含有一个虚函数，Deriver是基类的公有派生类，有一个指向基类的指针bp，则可通过上述代码最后一行将基类指针转化成指向子类的指针。

3、去掉const属性的转换，即const_cast

const char *cp;
char *p = const_cast(pc);

4、重新解释类型转换，即reinterpret_cast

即堆数据的二进制重新解释，但是不改变其值，较为危险，不建议使用

int *ip;
char *pc = reinterpret_cast(ip);

静态成员变量和静态成员函数

静态成员变量：

1、需要在类内声明（加static）,在类外初始化（不加static）；

2、静态成员变量在类外单独分配存储空间内，位于全局数据区，因此静态成员变量的声明周期不依赖于类的某个对象，而是所有类的对象共享静态成员变量；

3、可以通过对象名直接访问公有静态成员变量

4、可以通过类名直接调用公有静态成员变量，即不需要通过对象

静态成员函数

1、静态成员函数是所有类所共享的

2、静态成员函数可以访问静态成员变量，但无法访问普通成员变量，需要通过对象访问，但普通成员函数既可以访问普通成员变量，也可以访问静态成员变量

3、可以通过对象名直接访问公有静态 成员函数；

4、可以通过类名直接 调用公有静态成员函数，不需要通过对象。

指针和引用

都是地址

指针是指向一块内存，它的内容是所指的内存的地址，而引用则是某块内存的别名

引用在内部实现是借助指针实现的，一些场合下可以代替指针，如形参

指针是实体，而引用是个别名

引用只能在定义的时候被初始化一次，后续不可改变，而指针是可以改变的

引用不能为空，指针可以为空

sizeof引用得到的是所指向的变量的大小，而sizeof指针得到的是指针本身的大小

指针和引用的++不一样

引用是类型安全的，而指针不是

引用也占用内存空间，因为引用内部也是通过指针实现的

三目运算符

(a>b ? a:b) = 1;

C++中三目运算符的返回结果是一个引用，因此可以作为左值，相当于对引用赋值

指针数组与数组指针

数组指针：指向数组的指针，本质为指针

指针数组：元素全为指针的数组