C++辨析系列谈
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static 是C++中很常用的修饰符，它被用来节制变量的存储方法和可见性，下面我将从 static 修饰符的发生原因、浸染谈起，全面阐明static 修饰符的实质。
static 的两大浸染:
一、节制存储方法：
static被引入以奉告编译器，将变量存储在措施的静态存储区而非栈上空间。
1、引出原因：函数内部界说的变量，在措施执行到它的界说处时，编译器为它在栈上分派空间，各人知道，函数在栈上分派的空间在此函数执行竣事时会释放掉，这样就发生了一个问题: 假如想将函数中此变量的值生存至下一次挪用时，如何实现？
最容易想到的要领是界说一个全局的变量，但界说为一个全局变量有很多缺点，最明明的缺点是粉碎了此变量的会见范畴（使得在此函数中界说的变量，不只仅受此函数节制）。
2、 办理方案：因此C++ 中引入了static，用它来修饰变量，它可以或许指示编译器将此变量在措施的静态存储区分派空间生存，这样即实现了目标，又使得此变量的存取范畴稳定。
二、节制可见性与毗连范例 :
static尚有一个浸染，它会把变量的可见范畴限制在编译单位中，使它成为一个内部毗连，这时，它的反义词为”extern”.
Static浸染阐明总结：static老是使得变量或工具的存储形式酿成静态存储，毗连方法酿成内部毗连，对付局部变量（已经是内部毗连了），它仅改变其存储方法；对付全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其毗连范例。
类中的static成员：
一、呈现原因及浸染：
1、需要在一个类的各个工具间交互，即需要一个数据工具为整个类而非某个工具处事。
2、同时又力争不粉碎类的封装性,即要求此成员埋没在类的内部，对外不行见。
类的static成员满意了上述的要求，因为它具有如下特征：有独立的存储区，属于整个类。
二、留意：
1、对付静态的数据成员，毗连器会担保它拥有一个单一的外部界说。静态数据成员按界说呈现的先后顺序依次初始化，留意静态成员嵌套时，要担保所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。
2、类的静态成员函数是属于整个类而非类的工具，所以它没有this指针，这就导致了它仅能会见类的静态数据和静态成员函数。
const 是C++中常用的范例修饰符，但我在事情中发明，很多人利用它仅仅是想虽然尔，这样,有时也会用对，但在某些微妙的场所，可就没那么幸运了，究其实质原由，大多因为没有搞清本源。故在本篇中我将对const举办辨析。溯其本源，究其实质，但愿能对各人领略const有所辅佐，按照思维的承接干系，分为如下几个部门举办叙述。
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C++中为什么会引入const
C++的提出者当初是基于什么样的目标引入（可能说保存）const要害字呢？，这是一个有趣又有益的话题，对领略const很有辅佐。
1．各人知道，C++有一个范例严格的编译系统，这使得C++措施的错误在编译阶段即可发明很多，从而使得堕落率大为淘汰，因此，也成为了C++与C对比，有着突出利益的一个方面。
2．C中很常见的预处理惩罚指令 #define VariableName VariableValue 可以很利便地举办值替代，这种值替代至少在三个方面利益突出：
一是制止了意义恍惚的数字呈现，使得措施语义流通清晰，如下例：
#define USER_NUM_MAX 107 这样就制止了直接利用107带来的狐疑。
二是可以很利便地举办参数的调解与修改，如上例，当人数由107变为201时，进窜改此处即可，
三是提高了措施的执行效率，由于利用了预编译器举办值替代，并不需要为这些常量分派存储空间，所以执行的效率较高。
鉴于以上的利益，这种预界说指令的利用在措施中到处可见。
3．说到这里，各人大概会疑惑上述的1点、2点与const有什么干系呢?,好，请接着向下看来：
预处理惩罚语句固然有以上的很多利益，但它有个较量致命的缺点，即，预处理惩罚语句仅仅只是简朴值替代，缺乏范例的检测机制。这样预处理惩罚语句就不能享受C++严格类
型查抄的长处，从而大概成为激发一系列错误的隐患。
4．好了，第一阶段结论出来了：
结论： Const 推出的初始目标，正是为了代替预编译指令，消除它的缺点，同时担任它的利益。
此刻它的形式酿成了：
Const DataType VariableName = VariableValue ;
为什么const能很好地代替预界说语句？
const 到底有什么大神通，使它可以振臂一挥代替预界说语句呢？
1．首先，以const 修饰的常量值，具有不行变性，这是它能代替预界说语句的基本。
2．第二，很明明，它也同样可以制止意义恍惚的数字呈现，同样可以很利便地举办参数的调解和修改。
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3．第三，C++的编译器凡是不为普通const常量分派存储空间，而是将它们生存在标记表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操纵，使得它的
效率也很高，同时，这也是它代替预界说语句的重要基本。这里，我要提一下，为什么说这一点是也是它能代替预界说语句的基本，这是因为，编译器不会去读存储的内容，假如编译器为const分派了存储空间，它就不可以或许成为一个编译期间的常量了。
4．最后，const界说也像一个普通的变量界说一样，它会由编译器对它举办范例的检测，消除了预界说语句的隐患。
const 利用环境分类详析
1.const 用于指针的两种环境阐明：
int const *A; file://A可变，*A不行变
int *const A; file://A不行变，*A可变
阐明：const 是一个左团结的范例修饰符，它与其左侧的范例修饰符和为一个范例修饰符，所以，int const 限定 *A,不限定A。int *const 限定A,不限定*A。
2.const 限定函数的通报值参数：
void Fun(const int Var);
阐明：上述写法限定参数在函数体中不行被改变。由值通报的特点可知，Var在函数体中的改变不会影响到函数外部。所以，此限定与函数的利用者无关，仅与函数的编写者有关。
结论：最亏得函数的内部举办限定，对外部挪用者屏蔽，以免引起狐疑。如可改写如下：
void Fun(int Var)
{
const int & VarAlias = Var;
VarAlias ....
.....
}
3.const 限定函数的值型返回值：
const int Fun1();
const MyClass Fun2();
阐明:上述写法限定函数的返回值不行被更新，当函数返回内部的范例时（如Fun1），已经是一个数值，虽然不行被赋值更新，所以，此时const无意义，最好去掉，以免狐疑。当函数返回自界说的范例时（如Fun2），这个范例仍然包括可以被赋值的变量成员，所以，此时有意义。
4. 通报与返回地点： 此种环境最为常见，由地点变量的特点可知，适当利用const，意义昭然。
5. const 限定类的成员函数：
class ClassName {
public:
int Fun() const;
.....
}
留意：回收此种const 后置的形式是一种划定，亦为了不引起夹杂。在此函数的声明中和界说中均要利用const,因为const已经成为范例信息的一部门。
得到本领：可以操纵常量工具。
失去本领：不能修改类的数据成员，不能在函数中挪用其他不是const的函数。
在本篇中，const方面的常识我讲的不多，因为我不想把它酿成一本C++的教科书。我只是想具体地叙述它的实质和用处. 我会只管说的很具体，因为我但愿在一种很轻松随意的空气中说出本身的某些想法，究竟，编程也是轻松，快乐人生的一部门。有时候，你会赞叹这个中的世界本来是如此的精细。
在上篇谈了const后，本篇再来谈一下inline这个要害字，之所以把这篇文章放在这个位置,是因为inline这个要害字的引入原因和const十分相似，下面分为如下几个部门举办叙述。
C++中引入inline要害字的原因:
inline 要害字用来界说一个类的内联函数，引入它的主要原因是用它替代C中表达式形式的宏界说。
表达式形式的宏界说一例：
#define ExpressionName(Var1,Var2) (Var1+Var2)*(Var1-Var2)
为什么要代替这种形式呢，且听我道来：
1．首先谈一下在C中利用这种形式宏界说的原因，C语言是一个效率很高的语言，这种宏界说在形式及利用上像一个函数，但它利用预处理惩罚器实现，没有了参数压栈，代码生成等一系列的操纵,因此，效率很高，这是它在C中被利用的一个主要原因。
2．这种宏界说在形式上雷同于一个函数，但在利用它时，仅仅只是做预处理惩罚器标记表中的简朴替换，因此它不能举办参数有效性的检测，也就不能享受C++编译器严格范例查抄的长处，别的它的返回值也不能被强制转换为可转换的符合的范例，这样，它的利用就存在着一系列的隐患和范围性。
3．在C++中引入了类及类的会见节制，这样，假如一个操纵可能说一个表达式涉及到类的掩护成员或私有成员，你就不行能利用这种宏界说来实现(因为无法将this指针放在符合的位置)。
4．inline 推出的目标，也正是为了代替这种表达式形式的宏界说，它消除了它的缺点，同时又很好地担任了它的利益。
为什么inline能很好地代替表达式形式的预界说呢？
对应于上面的1-3点，叙述如下：
1．inline 界说的类的内联函数，函数的代码被放入标记表中，在利用时直接举办替换，（像宏一样展开），没有了挪用的开销，效率也很高。
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2．很明明，类的内联函数也是一个真正的函数，编译器在挪用一个内联函数时，会首先查抄它的参数的范例，担保挪用正确。然后举办一系列的相关查抄，就像看待任何一个真正的函数一样。这样就消除了它的隐患和范围性。
3．inline 可以作为某个类的成员函数，虽然就可以在个中利用地址类的掩护成员及私有成员。
在何时利用inline函数：
首先，你可以利用inline函数完全代替表达式形式的宏界说。
别的要留意，内联函数一般只会用在函数内容很是简朴的时候，这是因为，内联函数的代码会在任何挪用它的处所展开，假如函数太巨大，代码膨胀带来的恶果很大概会大于效率的提高带来的益处。 内联函数最重要的利用处所是用于类的存取函数。
如何利用类的inline函数：
简朴提一下inline 的利用吧：
1.在类中界说这种函数：
class ClassName{
.....
....
GetWidth(){return m_lPicWidth;}; // 假如在类中直接界说，可以不利用inline修饰
....
....
}
2.在类中声明，在类外界说:
class ClassName{
.....
....
GetWidth(); // 假如在类中直接界说，可以不利用inline修饰
....
....
}
inline GetWidth()
{
return m_lPicWidth;
}
在本篇中，谈了一种非凡的函数，类的inline函数，它的源起和特点在某种说法上与const很雷同，可以与const搭配起来看。别的，最近有很多伴侣与我Mail来往，给我谈论了很多问题，给了我许多开导，在此暗示感激。
媒介
面向工具措施设计的根基概念是用程式来仿真大千世界，这使得它的各类基础特性特殊人性化，如封装、担任、多态等等，而虚拟函数就是C++中实现多态性的主将。为了实现多态性，C++编译器也革命性地提供了动态联编（或叫晚绑缚）这一特征。
虚拟函数亦是MFC编程的要害地址,MFC编程主要有两种要领：一是响应各类动静，举办对应的动静处理惩罚。二就是重载并改写虚拟函数，来实现本身的某些要求或改变系统的某些默认处理惩罚。
虚函数的职位是如此的重要，对它举办穷根究底，力争能知其然并知其所以然 对我们编程本领的提高峻有长处。下面且听我道来。
多态性和动态联编的实现进程阐明
一、基本略提（限于篇幅，请参阅相应的C++书籍）：
1、多态性：利用基本类的指针动态挪用其派生类中函数的特性。
2、动态联编：在运行阶段，才将函数的挪用与对应的函数体举办毗连的方法，又叫运行时联编或晚绑缚。
二、进程描写：
1、编译器发明一个类中有虚函数，编译器会当即为此类生成虚拟函数表 VTABLE（后头有对VTABLE的阐明）。虚拟函数表的各表项为指向对应虚拟函数的指针。
2、编译器在此类中隐含插入一个指针VPTR（对VC编译器来说，它插在类的第一个位置上）。
有一个步伐可以让你感知这个隐含指针的存在，固然你不能在类中直接看到它，但你可以较量一下含有虚拟函数时的类的尺寸和没有虚拟函数时的类的尺寸，你可以或许发明，这个指针确实存在。
class CNoVirtualFun
{
private:
LONG lMember;
public:
LONG GetMemberValue（);
} class CHaveVirtualFun
{
private:
LONG lMember;
public:
virtual LONG GetMemberValue（);
}
CNoVirtualFun obj;
sizeof(obj) -> == 4;
CHaveVirtualFun obj;
sizeof(obj) -> == 8;
3、在挪用此类的结构函数时，在类的结构函数中，编译器会隐含执行VPTR与VTABLE的关联代码，将VPTR指向对应的VTable。这就将类与此类的VTABLE接洽了起来。
4、在挪用类的结构函数时，指向基本类的指针此时已经酿成指向详细的类的this指针，这样依靠此this指针即可获得正确的VTABLE，从而实现了多态性。在此时才气真正与函数体举办毗连，这就是动态联编。
三、VTABLE 阐明：
阐明1：虚拟函数表包括此类及其父类的所有虚拟函数的地点。假如它没有重载父类的虚拟函数，VTABLE中对应表项指向其父类的此函数。反之，指向重载后的此函数。
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阐明2：虚拟函数被担任后仍旧是虚拟函数，虚拟函数很是严格地按呈现的顺序在 VTABLE 中排序，所以确定的虚拟函数对应 VTABLE 中一个牢靠的位置n，n是一个在编译时就确定的常量。所以，利用VPTR加上对应的n，就可获得对应函数的进口地点。
四、编译器挪用虚拟函数的汇编码（参考Think in C++）：
push FunParam ；先将函数参数压栈
push si ；将this指针压栈,以确保在当前类上操纵
mov bx,word ptr[si] ；因为VC++编译器将VPTR放在类的第一个位置上，所以bx内为VPTR
call word ptr[bx+n] ；挪用虚拟函数。n = 所挪用的虚拟函数在对应 VTABLE 中的位置
纯虚函数：
一、引入原因：
1、为了利便利用多态特性，我们经常需要在基类中界说虚拟函数。
2、在许多环境下，基类自己生成工具是不合情理的。譬喻，动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类，但动物自己生成工具明明不合常理。
为了办理上述问题，引入了纯虚函数的观念，将函数界说为纯虚函数（要领：virtual ReturnType Function()= 0;），则编译器要求在派生类中必需予以重载以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类，它不能生成工具。这样就很好地办理了上述两个问题。
二、纯虚函数实质：
1、类中含有纯虚函数则它的VTABLE表不完全，有一个空位，所以，不能生成工具（编译器绝对不答允有挪用一个不存在函数的大概）。在它的派生类中，除非重载这个函数，不然，此派生类的VTABLE表亦不完整，亦不能生成工具，即它也成为一个纯虚基类。
虚函数与结构、析构函数：
1、结构函数自己不能是虚拟函数；而且虚机制在结构函数中不起浸染（在结构函数中的虚拟函数只会挪用它的当地版本）。
想一想，在基类结构函数中利用虚机制，则大概会挪用到子类，此时子类尚未生成，有何效果！？。
2、析构函数自己经常要求是虚拟函数；但虚机制在析构函数中不起浸染。
若类中利用了虚拟函数，析构函数必然要是虚拟函数，好比利用虚拟机制挪用delete,没有虚拟的析构函数，怎能担保delete的是你但愿delete的工具。
虚机制也不能在析构函数中生效，因为大概会引起挪用已经被delete掉的类的虚拟函数的问题。
工具切片：
向上映射(子类被映射到父类)的时候，会产生子类的VTABLE 完全酿成父类的VTABLE的环境。这就是工具切片。
原因：向上映射的时候，接口会变窄，而编译器绝对不答允有挪用一个不存在函数的大概，所以，子类中新派生的虚拟函数的进口在VTABLE中会被强行“切”掉，从而呈现上述环境。
虚拟函数利用的缺点
利益讲了一大堆，此刻谈一下缺点，虚函数最主要的缺点是执行效率较低，看一看虚拟函数激发的多态性的实现进程，你就能体会到个中的原因。
