c++ 拾遗

1. typedef的用法

typedef的作用是真正意义上地定义一种别名，而不是一种简单的宏替换。

typedef 与 #define的区别：

案例一：

通常讲，typedef要比#define要好，特别是在有指针的场合。请看例子：

typedef char *pStr1;

#define pStr2 char *;

pStr1 s1, s2;

pStr2 s3, s4;
在上述的变量定义中，s1、s2、s3都被定义为char *，而s4则定义成了char，不是我们所预期的指针变量，根本原因就在于#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一

个类型起新名字。

注意语句char* pa,pb; 其中pa定义成了一个字符指针，而pb则是定义成了一个字符变量。这个问题我一直没有注意过，对于int来说，是一样的，比如int *a,b实际定义了一个指针和一个整型数。所以好的编程习惯应该是将*与变量名连接在一起，而不是紧跟在类型后。比如：char *pa, pb;这个就比较一目了然了。  

再考虑这个问题：

下面的代码中编译器会报一个错误，你知道是哪个语句错了吗？

typedef char * pStr;

char string[4] = "abc";

const char *p1 = string;

const pStr p2 = string;

p1++;

p2++;

答案是：p2++会报错。

const char *p1 = string 意思是说一个指向const char类型的指针。。
p1指针是一个变量。他可以指向任意的char对象。就算不是const定义的char也可以，p1可以指向不同的char对象，因为他是一个变量。但他无论是指向const char对象还是char对象。都不能改变其指向对象的值。就是说上例子p1不能对string做修改。只能读取string的值。
而
typedef char *pStr
const pStr p2 = string 这里是typedef和指针共用时的坑爹指出。
const pStr p2 = string
pStr const p2 = string
char* const p2 = string 上面3个语句是一个意思。
就是说p2是一个指向非const、char类型的对象的const指针。p2初始化之后就不能够指向第二个对象。但p2可以对string的值进行修改。

对于用typedef定义函数指针别名的格式，以前自己没有见过，有必要看看。

typedef void(*SIG_TYPE)(int); 定义了一个函数指针SIG_TYPE，函数的返回类型是void，参数为int。

    2.   关于指针。 转载一篇别人的文章。

指针是C语言的精华，它是一柄“双刃剑”，用的好与坏就看使用者的功力了。下面就一道面试题，看一下指针与数组的区别。

char *p1, *p2;
char ch[12];
char **pp;
p1 = ch;
pp = &ch;
p2 = *pp;
问p1和p2是否相同

    题目如上，找出其中的不妥之处。

    首先，数组ch是没有初始化的。其次，一个比较隐含的地方是，数组名可以代表数组第一个元素的首地址，这个没有问题，但是，数组名并非一个变量，数组分配 完成后，数组名就是固定的，地址也是固定的。这样导致的结果就是绝对不能把数组名当作变量来进行处理。上述题目中，pp=&ch，显然是把数组名 当作指针变量来使用了，这样肯定出问题。

    这个题目存在的两个问题，第一个问题比较简单，可以认为是粗心大意。但是第二个问题就是相当复杂了，扩展开来，那就是C语言中的精华中的指针和数组的联系 与区别问题了。

    下面分为两步，首先看一下指针和数组的区别方法，然后提出对上述程序的修改方案。

1 指针和数组的区别

（1）指针和数组的分配

    数组是开辟一块连续的内存空间，数组本身的标识符（也就是通常所说的数组名）代表整个数组，可以使用sizeof来获得数组所占据内存空间的大小（注意， 不是数组元素的个数，而是数组占据内存空间的大小，这是以字节为单位的）。举例如下：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
char a[] = "hello";
int b[] = {1, 2, 3, 4, 5};
printf("a: %d\n", sizeof(a));
printf("b memory size: %d bytes\n", sizeof(b));
printf("b elements: %d\n", sizeof(b)/sizeof(int));
return 0;
}

    数组a为字符型，后面的字符串实际上占据6个字节空间（注意最后有一个\0标识字符串的结束）。从后面sizeof(b)就可以看出如何获得数组占据的内 存空间，如何获得数组的元素数目。至于int数据类型分配内存空间的多少，则是编译器相关的。gcc默认为int类型分配4个字节的内存空间。

（2）空间的分配

    这里又分为两种情况。

    第一，如果是全局的和静态的
    char *p = “hello”;
    这是定义了一个指针，指向rodata section里面的“hello”，可以被编译器放到字符串池。在汇编里面的关键字为.ltorg。意思就是在字符串池里的字符串是可以共享的，这也是 编译器优化的一个措施。
    char a[] = “hello”;
    这是定义了一个数组，分配在可写数据块，不会被放到字符串池。

    第二，如果是局部的
    char *p = “hello”;
    这是定义了一个指针，指向rodata section里面的“hello”，可以被编译器放到字符串池。在汇编里面的关键字为.ltorg。意思就是在字符串池里的字符串是可以共享的，这也是 编译器优化的一个措施。另外，在函数中可以返回它的地址，也就是说，指针是局部变量，但是它指向的内容是全局的。
    char a[] = “hello”;
    这是定义了一个数组，分配在堆栈上，初始化由编译器进行。（短的时候直接用指令填充，长的时候就从全局字符串表拷贝），不会被放到字符串池（同样如前，可 能会从字符串池中拷贝过来）。注意不应该返回它的地址。

（3）使用方法

    如果是全局指针，用于不需要修改内容，但是可能会修改指针的情况。
    如果是全局数组，用于不需要修改地址，但是却需要修改内容的情况。
    如果既需要修改指针，又需要修改内容，那么就定义一个数组，再定义一个指针指向它就可以了。

2 我编写的修改方案

[armlinux@lqm pointer]$ cat pointer.c
/*
* Copyright 2007 (c), Shandong University
* All rights reserved.
*
* Filename : test.c
* Description: about pointer
* Author : Liu Qingmin
* Version : 1.0
* Date : 2007-08-27
*/
#include <stdio.h>
/*
* define a macro which is used to debug array mode and pointer mode.
* if 1, debug array mode; else debug pointer mode.
* You can change it according to your decision.
*/
#define ARRAY_OR_POINTER 0
int main(void)
{
char *p1;
char *p2;
char **pp;
//test1
#if ARRAY_OR_POINTER
char ch[] = "hello, world!\n";
printf("%d, %d, %d, %d\n", sizeof(p1), sizeof(p2),
sizeof(pp), sizeof(ch));
#else
char *ch = "hello, world!\n";
printf("%d, %d, %d, %d\n", sizeof(p1), sizeof(p2),
sizeof(pp), sizeof(ch));
#endif
//test2
        p1 = ch;
#if ARRAY_OR_POINTER
                pp = &p1;
#else
                pp = &ch;
#endif
        p2 = *pp;
if (p1 == p2) {
printf("p1 equals to p2\n");
} else {
printf("p1 doesn't equal to p2\n");
}
return 0;
}

    执行结果如下：

// ARRAY_OR_POINTER为0时
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 4
p1 equals to p2
// ARRAY_OR_POINTER为1时
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 15
p1 equals to p2

    如果使用了数组定义方式，而又使用pp=&ch，那么就会出现类似下面的错误：

[armlinux@lqm pointer]$ make
gcc -Wall -g -O2 -c -o pointer.o pointer.c
pointer.c: In function `main':
pointer.c:44: warning: assignment from incompatible pointer type
gcc -Wall -g -O2 pointer.o -o test
[armlinux@lqm pointer]$ ./test
4, 4, 4, 15
p1 doesn't equal to p2

主要就是，数组定义时，数组名的类型应该是char (*)[12]，这个与char**是有区别的。所以如果需要对数组名进行其他操作的话，最好先用一个指针承接。

    3.   struct的存储空间大小

一般按照四位对齐，不及四位的话会补齐。

    4.   函数指针

下面程序中关于函数指针的使用都是合法的。

#include <iostream>
using namespace std;
float f(const float&);
int main()
{
    typedef float (*PFUN)(const float &);
    PFUN p1 = f;
    PFUN p2 = &f;
    cout<<p1(1)<<endl;
    cout<<(*p1)(1)<<endl;
    cout<<p2(1)<<endl;
    cout<<(*p2)(1)<<endl;    
}
float f(const float& a)
{
    return a+1;
}

程序的输出为：

2
2
2
2

 

如何返回指向函数的指针呢？

比如： int (*ff(int)) (int *,int );

在这个，ff是一个函数，它有一个int类型的形参，返回一个指向函数的指针。指针指向的函数返回值为int类型，接受一个int*型和一个int型的形参。

这个表达看上去比较复杂，可以使用typedef简化：

typedef int (*PF)(int*,int);

PF ff(int);