C++與C有什么關系？它們的區別是什么？
① 在C語言中引入了面向對象的思想
②C++是一種混合型的語言，同時支持結構化程序設計和面向對象程序設計方法
③兼容C語言，可不加修改地使用C語言代碼
④允許數據抽象，支持封裝、繼承和多態等特征

目錄

• C++標準庫
• 關鍵字
• 數據類型
• • 數據類型分類
  • 數據類型概述
  • • bool類型
    • 結構體位段
    • 強制類型轉換
• 域運算符
• 動態分配內存
• • new運算符
  • delete運算符
  • new和malloc區別
• 函數重載
• 帶默認形參值的函數
• 內聯函數
• 引用類型
• • 按引用傳遞

C++標準庫

直接使用標準C中所有庫，如以下是常用的標準C函數庫頭文件:
stdio.h、 stdlib.h、 string.h、 ctype.h

C++編譯器都提供有完整的標準庫

C++標準庫中的幾乎所有內容都是在命名空間std中定義的

使用C++標準庫將獲得非常多的功能

關鍵字

關鍵字是系統已經預定義的單詞，有專用的定義。這些關鍵詞都是保留字，用戶不可再重新定義。

C++區分大小寫，關鍵字全部由小寫字母組成。標準C++（ISO14882）定義了74個關鍵字，具體的C++編譯器還會做一些增刪

數據類型

數據類型分類

C++中數據有常量和變量之分，它們分別屬于以下這些類型

數據類型概述

基本數據類型有4種：整型（int）、實型（float、double）、字符型（char）、邏輯型（bool）
**注意：C語言沒有bool型

空類型void：用于顯示說明一個函數不返回任何值

構造類型又稱為組合類型：是由基本類型按照某種規則組合而成的

指針類型：變量用于存儲另一變量的地址，而不能用來存放基本類型的數據

類類型：是體現面向對象程序設計的最基本特征，也是體現C++與C最大的不同之處

bool類型

邏輯型也稱布爾型，其取值為true（邏輯真）和false（邏輯假），存儲字節數在不同編譯系統中可能有所不同，VC++6.0中為1個字節。

可以當作整數用（true一般為1，false為0）

把其它類型的值轉換為布爾值時，非零值轉換為true，零值轉換為false

結構體位段

C++定義結構體中，可以為其成員定義時指定所占的位數（1個字節為8個位）

#include<stdio.h> struct Date { int year : 12; int month : 12; int day : 16; }; int main() {printf("sizeof(struct Date) = %d\n",sizeof(struct Date));return 0; } 執行結果： sizeof(struct Date) = 8

強制類型轉換

①強制類型轉換格式如下：

type(表達式)，例如：int(num); (type)表達式，例如：(int)num;

作用：將表達式強制轉換為type類型，但表達式的值及其類型不變

②新增的強制類型轉換運算符：
格式：static_cast(表達式)
例如：

double root=3.14; int value=static_cast<int>(root);

域運算符

C++中增加的作用域標識符 ::
①用于對與局部變量同名的全局變量進行訪問
②用于表示類的成員，這將在關于類的一節中詳細說明

示例：

#include<stdio.h>int var=1; void main(void) {int var=0;printf("var=%d\n",var); //局部變量var=::var; //引用全局變量printf("after var=::var %d\n",var); }執行結果： var=0 after var=::var 1

動態分配內存

靜態分配內存：在編譯時確定了固定的內存地址與內存大小，如：函數里的局部變量、全局變量等。

動態分配內存：由程序控制，運行時主動性的向系統申請所需大小的內存段，并且每次分配到的內存地址不固定。

C++ 可以使用malloc、realloc、calloc和free函數實現，也可以使用運算符new和delete實現。

new運算符

new 運算符 可以用于創建堆空間成功返回首地址，失敗返回NULL
語法：指針變量=new 數據類型;
指針變量=new 數據類型[長度];

例如：

int *p; p=new int; char *pStr=new char[50];

delete運算符

delete運算符 可以用于釋放堆空間
語法：delete 指針變量;
delete [] 指針變量;

例如：

delete p; delete [] pStr;

動態內存分配示例：

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() {int * a;int i, num;char ch;printf("Please enter the number of integers: ");scanf("%d",&num);printf("");a = new int [num];if (a == NULL) {printf( "malloc error! exit.\n" );return 1;}for( i = 0; i < num; i ++ ){*(a+i) = i+1;}for (i = 0; i < num; i ++ )printf( "a[%d] = %d\n",i,a[i] );printf("\n");delete [ ] a ;return 0; }執行結果： Please enter the number of integers: 3 a[0] = 1 a[1] = 2 a[2] = 3

new和malloc區別

1、屬性

new/delete是C++關鍵字，需要編譯器支持。malloc/free是庫函數，需要頭文件支持。

2、參數

使用new操作符申請內存分配時無須指定內存塊的大小，編譯器會根據類型信息自行計算。而malloc則需要顯式地指出所需內存的尺寸。

3、返回類型

new操作符內存分配成功時，返回的是對象類型的指針，類型嚴格與對象匹配，無須進行類型轉換，故new是符合類型安全性的操作符。而malloc內存分配成功則是返回void * ，需要通過強制類型轉換將void*指針轉換成我們需要的類型。

4、分配失敗

new內存分配失敗時，會拋出bac_alloc異常。malloc分配內存失敗時返回NULL。

5、自定義類型

new會先調用operator new函數，申請足夠的內存（通常底層使用malloc實現）。然后調用類型的構造函數，初始化成員變量，最后返回自定義類型指針。delete先調用析構函數，然后調用operator delete函數釋放內存（通常底層使用free實現）。

malloc/free是庫函數，只能動態的申請和釋放內存，無法強制要求其做自定義類型對象構造和析構工作。

6、重載

C++允許重載new/delete操作符，特別的，布局new的就不需要為對象分配內存，而是指定了一個地址作為內存起始區域，new在這段內存上為對象調用構造函數完成初始化工作，并返回此地址。而malloc不允許重載。

7、 內存區域

new操作符從自由存儲區（free store）上為對象動態分配內存空間，而malloc函數從堆上動態分配內存。自由存儲區是C++基于new操作符的一個抽象概念，凡是通過new操作符進行內存申請，該內存即為自由存儲區。而堆是操作系統中的術語，是操作系統所維護的一塊特殊內存，用于程序的內存動態分配，C語言使用malloc從堆上分配內存，使用free釋放已分配的對應內存。自由存儲區不等于堆，如上所述，布局new就可以不位于堆中。

函數重載

C++允許用相同的函數名來定義一組功能相同或類似的函數，程序的可讀性增強

函數重載又稱為函數的多態性

函數重載不同形式：
①形參數量不同
②形參類型不同
③形參的順序不同
④形參數量和形參類型都不同

調用重載函數時，編譯器通過檢查實際參數的個數、類型和順序來確定相應的被調用函數

合法的重載例子：

int abs(int i); long abs(long l); double abs(double d);

非法的重載例子：

int abs(int i); long abs(int i); void abs(int i); //如果返回類型不同而函數名相同、形參也相同，則是不合法的，編譯器會報"語法錯誤"

函數重載實例：

#include <stdio.h> int max(int x, int y); double max(double x, double y); void main() { int a=10, b=20 ,c;double x=10.3, y=10.6, z;c = max(a,b);z = max(x,y);printf("\nc=%d z=%.1f\n",c,z); } int max(int x, int y) { printf("\nint function"); if(x>y) return x; elsereturn y; } double max(double x, double y) { printf("\ndouble function"); if(x>y) return x; elsereturn y; }執行結果 int function double function: c=20 z=10.6

帶默認形參值的函數

函數聲明或者定義的時候，可以給形參賦一些默認值

調用函數時，若沒有給出實參，則按指定的默認值進行工作

函數既有定義又有聲明時，聲明時指定后，定義后就不能再指定默認值

默認值的定義必須遵守從右到左的順序，如果某個形參沒有默認值，則它左邊的參數就不能有默認值。

void func1(int a, double b=4.5, int c=3); //合法 void func1(int a=1, double b, int c=3); //不合法

函數調用時，實參與形參按從左到右的順序進行匹配

實例：

#include <stdio.h> double power(double x=10.0, int n=2); void main() { printf("power(3,5)=%.1f\n",power(3,5)); printf("power(3)=%.1f\n",power(3));printf("power()=%.1f\n",power()); } double power(double x, int n){ int i;double s=1.0;s = x + n;return s; }執行結果： power(3,5)=8.0 power(3)=5.0 power()=12.0

帶默認形參值的函數的二義性：

重載的函數中如果形參帶有默認值時，可能產生二義性

示例：

#include <stdio.h> int add(int x=5, int y=6); float add(int x=5, float y=10.0); void main() { int a; float b; a= add(10,20); b= add(10); printf("a= %d\n" , a); printf("b= %d\n",b); }

b=add(10)語句產生二義性，可以認為該語句是調用第一個函數，也可以是第二個，因此編譯器不能確定調用的是哪一個函數。

內聯函數

當程序執行函數調用時，系統要建立棧空間，保護現場，傳遞參數以及控制程序執行的轉移等等，這些工作需要系統時間和空間的開銷。有些情況下，函數本身功能簡單，代碼很短，但使用頻率卻很高，程序頻繁調用該函數所花費的時間卻很多，從而使得程序執行效率降低。

為了提高效率，一個解決辦法就是不使用函數，直接將函數的代碼嵌入到程序中。但這個辦法也有缺點，一是相同代碼重復書寫，二是程序可讀性往往沒有使用函數的好。

為了協調好效率和可讀性之間的矛盾，C++提供了另一種方法，即定義內聯函數，方法是在定義函數時用修飾詞inline。

實例：

//讀入一行字符串，逐個判斷是否為數字字符： # include <iostream.h> inline IsNumber(char ch) { return ch>='0' && ch<='9'?1:0; } void main() {char ch;cout<<"請在鍵盤輸入一個字母或數字：";while(cin.get(ch), ch!='\n'){if (IsNumber(ch)) cout<<"是數字字符"<<endl;else cout<<"不是數字字符 "<<endl;} }//因使用頻度很高，說明為內聯函數。

使用內聯函數注意點：
1.遞歸函數不能定義為內聯函數
2.內聯函數一般適合于不存在while和switch等復雜的結構且只有1~5條語句的小函數上，否則編譯系統將該函數視為普通函數。
3.內聯函數只能先定義后使用，否則編譯系統也會把它認為是普通函數。
4.使用inline的修飾時，gcc編譯器會根據實際情況，看是否需要內聯，太過復雜的函數，編譯器是不會進行內聯的。而有些簡單的函數，就算沒有使用inline修飾，編譯器也會進行內聯。

引用類型

引用是一種特殊的變量，可以認為是一個變量的別名

定義引用的一般格式：類型說明符 &引用名 ＝ 變量名；

例如：

int a=1; int &b=a; // b是a的別名，因此a和b是同一個單元

注意：定義引用時一定要初始化，指明該引用變量是誰的別名
對數組只能引用數組元素，不能引用數組（數組名本身為地址）。
不能定義引用的引用（引用也是地址），所以當函數的參數為引用時，引用不能作實參。

按引用傳遞

引用傳遞方式是在函數定義時在形參前面加上引用運算符"&"

例如：

swap(int &a,int &b);

按值傳遞方式容易理解，但形參值的改變不能對實參產生影響

地址傳遞方式通過形參的改變使相應的實參改變，但程序容易產生錯誤且難以閱讀

引用作為參數對形參的任何操作都能改變相應的實參的數據，又使函數調用顯得方便、自然

實例：

#include <stdio.h> void swap(int &x, int &y); void main() {int a, b;a = 10;b = 20;swap(a, b);printf("a=%d,b=%d",a,b); } void swap(int &x, int &y) {int temp;temp = x;x = y;y = temp; }執行結果： a=20,b=10

注意：引用作參數時，函數的實參與形參在內存中共用存儲單元，因此形參的變化會使實參同時變化。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的复习笔记（一）——C++基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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