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C++基础知识学习,范围for语句,提升遍历效率;动态内存分配问题;nullpter;
阅读量:556 次
发布时间:2019-03-09

本文共 1505 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

范围for语句与提升遍历效率

原本的遍历用法

int v[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};for (auto x : v) {    cout << x << endl;}

上述代码中,遍历方法实际上会执行拷贝操作,将v数组中的每个操作结果拷贝到迭代项x中。虽然结果看似只是简单地迭代输出值,但背后有额外的内存拷贝操作。

解决方案:避免拷贝,直接使用引用

for (auto& x : v) {    cout << x << endl;}

使用引用&x可以避免不必要的拷贝操作,将v数组中元素的地址直接传递给迭代器,从而直接输出其值。

动态内存分配问题

C++语言详细划分了几种内存区域,这些区域与内核的堆栈机制密切相关:

  • :用于存放局部变量,大小由编译器自动管理,函数执行结束时自动释放。

  • :用于动态内存分配,程序员通过malloc/new申请内存,执行结束前需手动释放free/delete

  • 全局/静态存储区:存放全局变量和静态变量,程序结束时自动释放。

  • 常量存储区:存放只读数据,大小固定且不可变动。

  • 程序代码区:用于存放程序代码和常数值,大小固定且在编译时确定。

  • 堆与栈的区别

    • :内存分配有限且受控,适合快速访问要求的内存区域。

    • :内存分配较慢且较为灵活,适合大块或不确定大小的内存需求。

    在C++中,newdelete用于动态内存分配。malloc与C语言中的mallocAPI相似,而free用于释放内存。

    指针与动态内存管理

    常见测试示例

    int* p = NULL;p = (int*)malloc(sizeof(int));*p = 12;cout << *p << endl;free(p);  // 千万记得无论成功与否,都需释放内存

    注意事项

  • 避免使用NULL作为指针,而使用nullptr以确保类型安全。

  • freedelete必须与mallocnew对应。

  • 动态分配内存后,确保在不再使用前进行deletefree操作。

  • 使用newdelete的示例

    int* p4 = new int;if (p4) {    *p4 = 123;    cout << *p4 << endl;    delete p4;  // 单个对象需使用`delete`操作符}int* p5 = new int(321);if (p5) {    cout << *p5 << endl;    delete p5;}int* p6 = new int[8];if (p6) {    *p6 = 1234;    *(p6 + 1) = 4321;    cout << *p6 << endl;    cout << *(p6 + 1) << endl;    delete[] p6;  // 需使用`delete[]`释放多个对象}

    空值与指针

    nullnullptr在C++中具有不同的含义:

    • null是一个空值,类型依赖于上下文,不能与指针运算结合使用。

    • nullptr是专门用于指针的空值类型,00p可以被安全转换为nullptr以避免错误。

    cout << "null:";  // 输出null的类型字符串out << "nullptr:"; // 输出nullptr的类型字符串

    此外,typeid运算符可以获取变量的类型信息:

    out << "typeid(0).name():";  // 输出0的类型信息out << "typeid(nullptr).name():";  // 输出nullptr的类型信息

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