C++對C語言的非物件導向特性擴充(3)

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今天要講的是C++範圍運算子"::"，強制類型轉換的擴充，C++中相對於C中malloc和free函數的運算子new和delete，以及C++對C的一個重要擴充：引用（reference）；這也是C++對C語言的非物件導向特性擴充系列的最後一節。

　　1.如果有兩個同名變數，一個是全域的，一個是局部的，那麼局部的變數在其範圍擁有較高的優先權，全域變數則被屏蔽。那如果我希望在局部變數的範圍裡使用全域變數怎麼辦，這時就要用到::範圍運算子了。比如：

1 #include<iostream>
2 
3  usingnamespace 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<<"局部變數x="<<x<<endl;
18 
19 　　cout<<"全域變數x="<<::x<<endl;
20 
21 　　return0;
22 
23 }

結果：

　　

　　2.在C語言中有強制類型的轉換比如：int x=1;double y=(double)x;而C++不但支援這種格式，還提供了一種類似於函數格式的轉換：int x=1;double y=double(x);

　　3.C中的malloc和free函數被用於動態分配記憶體和釋放動態分配的記憶體，而在C++裡，不但保留了這兩個函數，另外使用運算子new和delete來更好地進行記憶體的分配和釋放。記憶體配置的基本形式：指標變數名=new 類型，如：int *x;x=new int;或char *chr;chr=new char;釋放記憶體(delete 指標變數名)：delete x;delete chr;雖然new和delete的功能和malloc和free相似，但是前者有幾個優點：（1）new可以根據資料類型自動計算所要分配的記憶體大小，而malloc必須使用sizeof函數來計算所需要的位元組;(2)new能夠自動返回正確類型的指標，而malloc的傳回值一律為void*,必須在程式中進行強制類型轉換;

　　new可以為數組動態分配記憶體空間如：int *array=new int[10]或int *xyz=new int[8][9][10];釋放時用delete []array和delete []xyz;另外new可以在給簡單變數分配記憶體的同時初始化，比如int *x=new int(100);但不

 

能對資料進行初始化;有時候沒有足夠的記憶體滿足分配要求，則有些編譯系統將會返回null 指標NULL，比如：

1 #include <iostream>
2 
3  usingnamespace std;
4  int main()
5 {
6 int*x;
7 x=newint;
8 if(!x)
9 {
10 cout<<"分配記憶體失敗！"<<endl;
11 return1;
12 }
13 *x=10;
14 cout<<*x;
15 delete x;
16 return0;
17 }

　　4.接下來詳細地說一下C++的引用（reference），先解釋一下，什麼是引用？打個比方，一個人可能有三四個名字，但這三四個名字所做的事，其實就是那一個人所做的。引用就是給變數起了個別名罷了。它的格式：類型 &引用名=以定義的變數名;比如：

1 #include <iostream>
2 
3 usingnamespace 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 return0;
17 }

結果：

實際上，引用與其所代表的變數共用同一個記憶體單元，系統部位引用另外分配儲存空間，編譯系統使引用和其代表的變數具有相同地址。

1 #include <iostream>
2 
3 usingnamespace std;
4 int main()
5 {
6 int x=100;
7 int&y=x;
8 x=50;
9 cout<<"變數x的地址："<<&x<<endl;
10 cout<<"引用y的地址："<<&y<<endl;
11 return0;
12 }

結果：

發現其實引用就那麼回事，但是也有幾個注意點：（1）在聲明引用時，必須立即對它進行初始化，不能聲明完後在賦值：如int x=10;int &y;y=x;(2)引用的類型必須和給其賦值的變數的類型相同，不可以這樣：int x;double &y=x;（3）為引用提供的值，可以是變數也可以是引用：int x=5;int &y=x;int &z=y;(4)引用在初始化後不能再被重新聲明為另一個變數的引用:int x,y;int &z=x;z=&y;

　　其實引用主要的用途就在於作為函數的參數，回顧一下，以前在C中傳遞函數參數有兩種情況，分別是"傳值調用"和"傳址調用"，前者傳遞是單向的，後者則為雙向，而引用作為函數參數傳遞，則是"傳址調用"，它和C中指標作為參數傳遞的效果是一致的，只不過它不用像指標一樣，需要交間接引用運算子"*";舉個例子，比較一下這兩種方法：

 1 #include <iostream>
2 
3 usingnamespace 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 return0;
28 }

結果：

　　對於引用，還有點小小的細節要說一下:（1）不能建立引用數組,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標，比如：int x=50;int &&y=x;int &z=x;int *p=z;(3)可以把引用的地址賦給指標;（4）可以用const對引用加以限定，不允許改變引用的值,比如：int x=10;const int &t=x;t=5,但是x=5卻可以，此時x和t都等於5;(5)引用運算子和地址操作符雖然都是&，但是引用的話，只是在聲明時才用，而其它場合使用&都是地址操作符！比如：int x=5;int &y=x;y=10;int *z=&y//&為地址操作符;cout<<&z//&為地址操作符;　

　　最後，我們還是用一個例子來總結一下今天所講的內容（開發工具：vs2010）：

 

1 #include "stdafx.h"
2 #include <iostream>
3 
4 usingnamespace std;
5 
6 int x=10;//全域變數
7 void swap(int*x,int*y)//指標類型的參數
8 {
9 int temp;
10 temp=*x;
11 *x=*y;
12 *y=temp;
13 }
14 
15 void swap(int&x,int&y)//帶有參考型別的參數
16 {
17 int temp;
18 temp=x;
19 x=y;
20 y=temp;
21 }
22 int main()
23 {
24 double*y=newdouble(5.55);//new動態分配記憶體空間，位元組大小和double類型所佔位元組一樣,並初始化值
25 int x=double(*y);//強制類型轉換
26 
27 cout<<"局部變數x="<<x<<" 全域變數x="<<::x<<endl;
28 swap(&x,&::x);
29 cout<<"局部變數x="<<x<<" 全域變數x="<<::x<<endl;
30 swap(x,::x);
31 cout<<"局部變數x="<<x<<" 全域變數x="<<::x<<endl;
32 
33 delete y;//釋放記憶體空間
34 return0;
35 }

　結果：

　

 

  

C++對C語言的非物件導向特性擴充(3)