c++中的匿名对象及内存管理及模版初阶
目录
c++中的匿名对象
日期到天数的转换
深入理解析构
深入理解拷贝构造
内存管理
全局变量和static变量的区别；
malloc/calloc/realloc的区别
new和delete的意义？
operator new与operator delete函数
对比malloc和new operator
定制operator new 和 operator delete
定位new/replacement new
模版初阶
函数模版
类模版
模版的原理
重载operator[]
引用
函数模板的实例化
隐式实例化：
显式实例化：
c++中的匿名对象
A a;//a的生命周期在整个main函数中
a.Sum(1);
//匿名对象生命周期只有一行，只有这一行会创建对象,出了这一行就会调析构
A().Sum(1);//只有这一行需要这个对象，其他地方不需要。
return 0;日期到天数的转换
计算日期到天数转换_牛客题霸_牛客网根据输入的日期，计算是这一年的第几天。 保证年份为4位数且日期合法。 进阶：时。题目来自【牛客题霸】
https://www.nowcoder.com/practice/769d45d455fe40b385ba32f97e7bcded?tpId=37&&tqId=21296&rp=1&ru=/activity/oj&qru=/ta/huawei/question-ranking
深入理解析构
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main() {//vector<int> getMouthDays{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};static int getMouthDays[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };int year,mouth,day;while(cin>>year>>mouth>>day){int n=0;for(int i=1;i<mouth;++i){n+=getMouthDays[i];}n+=day;if(mouth>2&&((year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0)))n++;cout<<n<<endl;;}return 0;
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")C c;
int main()
{A a;B b;static D d;return 0;
}构造顺序:C A B D
析构顺序:B A D C
static 修饰后（局部静态对象）第一次执行时才会调用构造 （初始化）。
全局的在main函数之前构造。
局部对象先析构，全局对象和静态对象在析构。
static D d;程序结束时才会销毁。
深入理解拷贝构造
拷贝构造也是构造，写了拷贝构造编译器就不会生成构造了。
Widget v(u);
Widget w=v;Widget w=v;
w存在:调operator赋值
w不存在:调拷贝构造
编译器不优化一个f(x) 调四次拷贝构造。最后共9次。
内存管理
int globalVar = 1;static int staticGlobalVar = 1;void Test(){static int staticVar = 1;int localVar = 1;int num1[10] = {1, 2, 3, 4};char char2[] = "abcd";char* pChar3 = "abcd";int* ptr1 = (int*)malloc(sizeof (int)*4);int* ptr2 = (int*)calloc(4, sizeof(int));int* ptr3 = (int*)realloc(ptr2, sizeof(int)*4);free (ptr1);free (ptr3);}
char2是一个5个字节的数组整个数组都存在栈上。
全局变量和static变量的区别；
链接属性不同
int globalVar = 1;static int staticGlobalVar = 1;执行main函数前就完成初始化。
static int staticVar = 1;当前文件可见
int globalVar = 1;所有文件可见
运行到这个位置就初始化。
int globalVar = 1;malloc/calloc/realloc的区别
malloc：申请空间
calloc：申请空间+初始化为0
realloc：对以有的空间进行扩容
int* p1=new int(10);
int* p2=new int[10];delete p1;
delete[] p2;new和delete的意义？
对于内置类型申请的效果是一样的
对于自定义类型来说有区别
A* a = new A;//申请空间+调构造函数初始化
A* a2 = (A*)malloc(sizeof(A));
cout << a->_a << endl;
cout << a2->_a << endl;
delete a;//释放空间+调析构函数operator new与operator delete函数
new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的 全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局 函数来释放空间。
/*
operator new：该函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回；申请空间失败，
尝试执行空 间不足应对措施，如果改应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。
*/
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{// try to allocate size bytesvoid *p;while ((p = malloc(size)) == 0)if (_callnewh(size) == 0){// report no memory// 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常static const std::bad_alloc nomem;_RAISE(nomem);}return (p);
}
/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void *pUserData)
{_CrtMemBlockHeader * pHead;RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));if (pUserData == NULL)return;_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */__TRY/* get a pointer to memory block header */pHead = pHdr(pUserData);/* verify block type */_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );__FINALLY_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */__END_TRY_FINALLYreturn;
}/*
free的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)对比malloc和new operator
size_t size=2;void* p4=malloc(size*1024*1024*1024);cout<<p4<<endl;malloc申请失败返回0
try{void* p5=operator new(2*1024*1024*1024);cout<<p5<<endl; }catch(exception& e){cout<<e.what()<<endl;}使用方式一样处理错误方式不一样。
new operator更符合面向对象的方式。
定制operator new 和 operator delete
void* operator new(size_t n){void* p = nullptr;p = allocator<ListNode>().allocate(1);cout << "memory pool allocate" << endl;return p;}void operator delete(void* p){allocator<ListNode>().deallocate((ListNode*)p, 1);cout << "memory pool deallocate" << endl;}
};定位new/replacement new
对已经存在的一块空间调用构造函数初始化
A* p2=(A*)operator new(sizeof(A));new(p2)A(10);p2->~A();operator delete(p2);格式：new（空间指针）类型参数
int的范围 -2^31-2^32-1
申请4G空间
x64：
size_t size=2;
// void* p4=malloc(size*1024*1024*1024);
// cout<<p4<<endl;
// try{char* p5= new char[2*1024*1024*1024];cout<<p5<<endl; }catch(exception& e){cout<<e.what()<<endl;}模版初阶
函数模版
template<class T>
void Swap(T& x1,T&x2)
{T x=x1;x1=x2;x2=T;
}我们不能调用函数模版，调用的是函数模版实例化生成的对应类型的函数
预处理时生成。
类模版
template<class T>
class Stack
{
private:T* _a;size_t _size;size_t _capacity;
};模版的原理
编译器根据调用函数模版和类模版的类型，实例化初对应的函数和类。
编译器是把实例化生成的函数和类放到对应进程的代码段去执行。
stack<int> st1;
stack<double> st2;重载operator[]
T& operator [](size_t i)
{assert(i < _size);return _a[i];
}重载operator使得vector可以支持随机访问。
引用
引用传参
1.修改传递的实参 如swap交换函数
2.减少拷贝
引用传返回值
1.修改返回的对象 如operator[]
2.减少拷贝
template<typename T>
void vector<T>::push_back(const T& x)类名 vector 类型 vector<T>
函数模板的实例化
隐式实例化：
让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{return left + right;
}int main()
{int a1 = 10, a2 = 20;double d1 = 10.0, d2 = 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);
}显式实例化：
在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
int main(void)
{int a = 10;double b = 20.0;// 显式实例化Add<int>(a, b);return 0;
}