c++ 拾遺

1. typedef的用法

typedef的作用是真正意義上地定義一種別名，而不是一種簡單的宏替換。

typedef 與 #define的區別：

案例一：

通常講，typedef要比#define要好，特別是在有指標的場合。請看例子：

typedef char *pStr1;

#define pStr2 char *;

pStr1 s1, s2;

pStr2 s3, s4;
在上述的變數定義中，s1、s2、s3都被定義為char *，而s4則定義成了char，不是我們所預期的指標變數，根本原因就在於#define只是簡單的字串替換而typedef則是為一

個類型起新名字。

注意語句char* pa,pb; 其中pa定義成了一個字元指標，而pb則是定義成了一個字元變數。這個問題我一直沒有注意過，對於int來說，是一樣的，比如int *a,b實際定義了一個指標和一個整型數。所以好的編程習慣應該是將*與變數名串連在一起，而不是緊跟在類型後。比如：char *pa, pb;這個就比較一目瞭然了。  

再考慮這個問題：

下面的代碼中編譯器會報一個錯誤，你知道是哪個語句錯了嗎？

typedef char * pStr;

char string[4] = "abc";

const char *p1 = string;

const pStr p2 = string;

p1++;

p2++;

答案是：p2++會報錯。

const char *p1 = string 意思是說一個指向const char類型的指標。。
p1指標是一個變數。他可以指向任意的char對象。就算不是const定義的char也可以，p1可以指向不同的char對象，因為他是一個變數。但他無論是指向const char對象還是char對象。都不能改變其指向對象的值。就是說上例子p1不能對string做修改。只能讀取string的值。
而
typedef char *pStr
const pStr p2 = string 這裡是typedef和指標共用時的坑爹指出。
const pStr p2 = string
pStr const p2 = string
char* const p2 = string 上面3個語句是一個意思。
就是說p2是一個指向非const、char類型的對象的const指標。p2初始化之後就不能夠指向第二個對象。但p2可以對string的值進行修改。

對於用typedef定義函數指標別名的格式，以前自己沒有見過，有必要看看。

typedef void(*SIG_TYPE)(int); 定義了一個函數指標SIG_TYPE，函數的傳回型別是void，參數為int。

    2.   關於指標。 轉載一篇別人的文章。

指標是C語言的精華，它是一柄“雙刃劍”，用的好與壞就看使用者的功力了。下面就一道面試題，看一下指標與數組的區別。

char *p1, *p2;
char ch[12];
char **pp;
p1 = ch;
pp = &ch;
p2 = *pp;
問p1和p2是否相同

    題目如上，找出其中的不妥之處。

    首先，數組ch是沒有初始化的。其次，一個比較隱含的地方是，數組名可以代表數組第一個元素的首地址，這個沒有問題，但是，數組名並非一個變數，數組分配 完成後，數組名就是固定的，地址也是固定的。這樣導致的結果就是絕對不能把數組名當作變數來進行處理。上述題目中，pp=&ch，顯然是把數組名 當作指標變數來使用了，這樣肯定出問題。

    這個題目存在的兩個問題，第一個問題比較簡單，可以認為是粗心大意。但是第二個問題就是相當複雜了，擴充開來，那就是C語言中的精華中的指標和數組的聯絡 與區別問題了。

    下面分為兩步，首先看一下指標和數組的區別方法，然後提出對上述程式的修改方案。

1 指標和數組的區別

（1）指標和數組的分配

    數組是開闢一塊連續的記憶體空間，數組本身的標識符（也就是通常所說的數組名）代表整個數組，可以使用sizeof來獲得數組所佔據記憶體空間的大小（注意， 不是數組元素的個數，而是數組佔據記憶體空間的大小，這是以位元組為單位的）。舉例如下：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
char a[] = "hello";
int b[] = {1, 2, 3, 4, 5};
printf("a: %d\n", sizeof(a));
printf("b memory size: %d bytes\n", sizeof(b));
printf("b elements: %d\n", sizeof(b)/sizeof(int));
return 0;
}

    數組a為字元型，後面的字串實際上佔據6個位元組空間（注意最後有一個\0標識字串的結束）。從後面sizeof(b)就可以看出如何獲得數組佔據的內 存空間，如何獲得數組的元素數目。至於int資料類型分配記憶體空間的多少，則是編譯器相關的。gcc預設為int類型分配4個位元組的記憶體空間。

（2）空間的分配

    這裡又分為兩種情況。

    第一，如果是全域的和靜態
    char *p = “hello”;
    這是定義了一個指標，指向rodata section裡面的“hello”，可以被編譯器放到字串池。在彙編裡面的關鍵字為.ltorg。意思就是在字串池裡的字串是可以共用的，這也是 編譯器最佳化的一個措施。
    char a[] = “hello”;
    這是定義了一個數組，分配在可寫資料區塊，不會被放到字串池。

    第二，如果是局部的
    char *p = “hello”;
    這是定義了一個指標，指向rodata section裡面的“hello”，可以被編譯器放到字串池。在彙編裡面的關鍵字為.ltorg。意思就是在字串池裡的字串是可以共用的，這也是 編譯器最佳化的一個措施。另外，在函數中可以返回它的地址，也就是說，指標是局部變數，但是它指向的內容是全域的。
    char a[] = “hello”;
    這是定義了一個數組，分配在堆棧上，初始化由編譯器進行。（短的時候直接用指令填充，長的時候就從全域字串表拷貝），不會被放到字串池（同樣如前，可 能會從字串池中拷貝過來）。注意不應該返回它的地址。

（3）使用方法

    如果是全域指標，用於不需要修改內容，但是可能會修改指標的情況。
    如果是全域數組，用於不需要修改地址，但是卻需要修改內容的情況。
    如果既需要修改指標，又需要修改內容，那麼就定義一個數組，再定義一個指標指向它就可以了。

2 我編寫的修改方案

[armlinux@lqm pointer]$ cat pointer.c
/*
* Copyright 2007 (c), Shandong University
* All rights reserved.
*
* Filename : test.c
* Description: about pointer
* Author : Liu Qingmin
* Version : 1.0
* Date : 2007-08-27
*/
#include <stdio.h>
/*
* define a macro which is used to debug array mode and pointer mode.
* if 1, debug array mode; else debug pointer mode.
* You can change it according to your decision.
*/
#define ARRAY_OR_POINTER 0
int main(void)
{
char *p1;
char *p2;
char **pp;
//test1
#if ARRAY_OR_POINTER
char ch[] = "hello, world!\n";
printf("%d, %d, %d, %d\n", sizeof(p1), sizeof(p2),
sizeof(pp), sizeof(ch));
#else
char *ch = "hello, world!\n";
printf("%d, %d, %d, %d\n", sizeof(p1), sizeof(p2),
sizeof(pp), sizeof(ch));
#endif
//test2
        p1 = ch;
#if ARRAY_OR_POINTER
                pp = &p1;
#else
                pp = &ch;
#endif
        p2 = *pp;
if (p1 == p2) {
printf("p1 equals to p2\n");
} else {
printf("p1 doesn't equal to p2\n");
}
return 0;
}

    執行結果如下：

// ARRAY_OR_POINTER為0時
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 4
p1 equals to p2
// ARRAY_OR_POINTER為1時
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 15
p1 equals to p2

    如果使用了數組定義方式，而又使用pp=&ch，那麼就會出現類似下面的錯誤：

[armlinux@lqm pointer]$ make
gcc -Wall -g -O2 -c -o pointer.o pointer.c
pointer.c: In function `main':
pointer.c:44: warning: assignment from incompatible pointer type
gcc -Wall -g -O2 pointer.o -o test
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 15
p1 doesn't equal to p2

主要就是，數組定義時，數組名的類型應該是char (*)[12]，這個與char**是有區別的。所以如果需要對數組名進行其他動作的話，最好先用一個指標承接。

    3.   struct的儲存空間大小

一般按照四位對齊，不及四位的話會補齊。

    4.   函數指標

下面程式中關於函數指標的使用都是合法的。

#include <iostream>
using namespace std;
float f(const float&);
int main()
{
typedef float (*PFUN)(const float &);
    PFUN p1 = f;
    PFUN p2 = &f;
    cout<<p1(1)<<endl;
    cout<<(*p1)(1)<<endl;
    cout<<p2(1)<<endl;
    cout<<(*p2)(1)<<endl;    
}
float f(const float& a)
{
return a+1;
}

程式的輸出為：

2
2
2
2

 

如何返回指向函數的指標呢？比如： int (*ff(int)) (int *,int );在這個，ff是一個函數，它有一個int類型的形參，返回一個指向函數的指標。指標指向的函數傳回值為int類型，接受一個int*型和一個int型的形參。這個表達看上去比較複雜，可以使用typedef簡化：typedef int (*PF)(int*,int);PF ff(int);