From 986d8b4d83f9441b8b069adfcc290f5b624922b2 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Jacob Zhong Date: Fri, 6 Sep 2019 00:28:46 -0400 Subject: [PATCH] Add c and cpp compare (fix #1670) --- docs/lang/c-cpp.md | 23 +++++++++++++++++++++++ docs/lang/const.md | 16 ++++++++++++++++ docs/lang/csl/algorithm.md | 2 +- docs/lang/csl/iterator.md | 4 ++-- mkdocs.yml | 1 + 5 files changed, 43 insertions(+), 3 deletions(-) create mode 100644 docs/lang/c-cpp.md diff --git a/docs/lang/c-cpp.md b/docs/lang/c-cpp.md new file mode 100644 index 00000000..c1abf042 --- /dev/null +++ b/docs/lang/c-cpp.md @@ -0,0 +1,23 @@ +本文介绍 C 与 C++ 之间重要的或者容易忽略的区别。尽管 C++ 几乎是 C 的超集，C/C++ 代码混用一般也没什么问题，但是了解 C/C++ 间比较重要区别可以避免碰到一些奇怪的bug。如果你是以 C 为主力语言的OIer，那么本文也能让你更顺利地上手 C++。C++ 相比 C 增加的独特特性可以阅读 [C++ 进阶](https://oi-wiki.org/lang/class/)部分的教程。 + +## 宏与模板 + +C++ 的模板在设计之初的一个用途就是用来替换宏定义。学会模板编程是从 C 迈向 C++ 的重要一步。模板不同于宏的文字替换，在编译时会得到更全面的编译器检查，便于编写更健全的代码，利用 inline 关键字还能获得编译器充分的优化。模板特性在 C++11 后支持了可变长度的模板参数表，可以用来替代 C 中的可变长度函数并保证类型安全。 + +## 指针与引用 + +C++ 中你仍然可以使用 C 风格的指针，但是对于变量传递而言，更推荐使用 C++ 的[引用](./reference.md)特性来实现类似的功能。由于引用指向的对象不能为空，因此可以避免一些空地址访问的问题。不过指针由于其灵活性，也仍然有其用武之处。值得一提的是，C 中的 `NULL` 空指针在 C++ 中有类型安全的替代品 `nullptr`。引用和指针之间可以通过 [`*` 和 `&` 运算符](./op.md)相互转换。 + +## struct + +尽管在 C 和 C++ 中都有struct的概念，但是他们对应的东西是不能混用的！C 中的 struct 用来描述一种固定的内存组织结构，而 C++ 中的 struct 就是一种类，**唯一的区别就是它的成员默认是 public 的**，而一般类的默认成员是 private 的。这一点在写 C/C++ 混合代码时尤其致命。 + +## const + +const 在 C 中只有限定变量不能修改的功能，而在 C++ 中，由于大量新特性的出现，const 也被赋予的更多用法。C 中的 const 在 C++ 中的继任者是 constexpr，而 C++ 中的 const 的用法请参见[常值](./const.md)页面的说明。 + +## 内存分配 + +C++ 中新增了 new 和 delete 关键字用来在“自由存储区”上分配空间，这个自由存储区可以是堆也可以是静态存储区，他们是为了配合“类”而出现的。其中 `detele[]` 关键字还能够直接动态分配数组，非常方便。new 和 delete 关键字会调用类型的构造函数和析构函数，相比 C 中的 `malloc()`、`realloc()`、`free()`函数，他们对类型有更完善的支持，但是效率也不如 C 中的这些函数。 + +简而言之，如果你需要动态分配内存的对象是基础类型或他们的数组，那么你可以使用`malloc()`进行更高效的内存分配；但如果你新建的对象是非基础的类型，那么建议使用 `new` 以获得安全性检查。值得注意的是尽管 new 和 `malloc()` 都能给返回指针，但是 new 出来的指针**只能用 delete 回收**，而 `malloc()` 出来的指针也只能用 `free()` 回收，否则会有内存泄漏的风险。 diff --git a/docs/lang/const.md b/docs/lang/const.md index ffab4c5f..03037ee9 100644 --- a/docs/lang/const.md +++ b/docs/lang/const.md @@ -39,6 +39,22 @@ const int &r2 = a; const int &r4 = b; ``` +另外需要区分开的是“常类型指针”和“常指针变量”（即常指针、指针常量），例如下列声明 + +```cpp +int* const p1; // 类型为int的常指针，需要初始化 +const int* p2; // 类型为const int的指针 +const int* const p3; // 类型为const int的常指针 + +int (*f1)(int); // 普通的函数指针 +// int (const *f2)(int); // 指向常函数的指针，不可行 +int (*const f3)(int) = some_func; // 指向函数的常指针，需要初始化 +int const *(*f4)(int); // 指向返回常指针的函数指针 +int const *(*const f5)(int) = some_func; // 指向返回常指针的函数的常指针 +``` + +我们把常类型指针又称**底层指针**、常指针变量又称**顶层指针**。另外，C++中还提供了 `const_cast` 运算符来强行去掉或者增加引用或指针类型的 const 限定，不到万不得已的时候请不要使用这个关键字。 + ### 常参数 在函数参数里限定参数为常类型可以避免在类型里意外修改参数，该方法通常用于引用参数。此外，在类型参数中添加 const 修饰符还能增加代码可读性，能区分输入和输出参数。 diff --git a/docs/lang/csl/algorithm.md b/docs/lang/csl/algorithm.md index b65a20c0..d2e2fdf0 100644 --- a/docs/lang/csl/algorithm.md +++ b/docs/lang/csl/algorithm.md @@ -1,4 +1,4 @@ -STL 提供了大约 100 个实现算法的模版函数，基本都包含在 `` 之中，还有一部分包含在 `` 和 `` 。完备的函数列表请 [参见参考手册](https://zh.cppreference.com/w/cpp/algorithm)，排序相关的可以参考[排序内容的对应页面](../basic/stl-sort.md)。 +STL 提供了大约 100 个实现算法的模版函数，基本都包含在 `` 之中，还有一部分包含在 `` 和 `` 。完备的函数列表请 [参见参考手册](https://zh.cppreference.com/w/cpp/algorithm)，排序相关的可以参考[排序内容的对应页面](../../basic/stl-sort.md)。 - `find` ：顺序查找。 `find(v.begin(), v.end(), value)` ，其中 `value` 为需要查找的值。 - `find_end` ：逆序查找。 `find_end(v.begin(), v.end(), value)` 。 diff --git a/docs/lang/csl/iterator.md b/docs/lang/csl/iterator.md index b9e04f01..23a29013 100644 --- a/docs/lang/csl/iterator.md +++ b/docs/lang/csl/iterator.md @@ -23,8 +23,8 @@ for (vector::iterator iter = data.begin(); iter != data.end(); iter++) - InputIterator：只要求支持拷贝、自增和解引访问 - OutputIterator：只要求支持拷贝、自增和解引赋值 - ForwardIterator：即同时满足 InputIterator 和 OutputIterator 的要求 -- Bidirectional：在 ForwardIterator 的基础上支持自减（即反向访问） -- RandomAccess：在 Bidirectional 的基础上支持加减运算和比较运算（即随机访问） +- BidirectionalIterator：在 ForwardIterator 的基础上支持自减（即反向访问） +- RandomAccessIterator：在 BidirectionalIterator 的基础上支持加减运算和比较运算（即随机访问） 不同的 STL 容器支持的迭代器类型不同，在使用时需要留意。 diff --git a/mkdocs.yml b/mkdocs.yml index b92cf8b7..15adb45d 100644 --- a/mkdocs.yml +++ b/mkdocs.yml @@ -87,6 +87,7 @@ nav: - pb_ds 简介: lang/pb-ds/index.md - 堆: lang/pb-ds/pq.md - 平衡树: lang/pb-ds/tree.md + - C 与 C++ 避坑: lang/c-cpp.md - Pascal 转 C++ 急救: lang/pas-cpp.md - Python 速成: lang/python.md - Java 速成: lang/java.md -- 2.11.0