c++ 关键字与关键库函数

Ame 收录于 C++

2023-03-17 约 1257 字预计阅读 3 分钟次阅读

前言

想了想，最好的复习方法其实就是去写出来，good idea~

strlen V.S sizeof

什么是strlen

strlen 是头文件 <cstring> 中的函数

strlen测量的是字符串的实际长度（其源代码如下）以\0结尾

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size_t strlen(const char *str) {
    size_t length = 0;
    while (*str++)
        ++length;
    return length;
}

什么是sizeof

sizeof是c++里的一个操作符，用来测量对象或者表达式类型所占字节的大小

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#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

int main()
{
    char arr[10] = "hello";
    cout << strlen(arr) << endl; // 5
    cout << sizeof(arr) << endl; // 10
    return 0;
}

两者的不同点

若字符数组 arr 作为函数的形参，sizeof(arr) 中 arr 被当作字符指针来处理，strlen(arr) 中 arr 依然是字符数组，从下述程序的运行结果中就可以看出

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#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

void size_of(char arr[])
{
    cout << sizeof(arr) << endl; // warning: 'sizeof' on array function parameter 'arr' will return size of 'char*' .
    cout << strlen(arr) << endl; 
}

int main()
{
    char arr[20] = "hello";
    size_of(arr); 
    return 0;
}
/*
  输出结果：
      8
      5
*/

strlen 本身是库函数，因此在程序运行过程中，计算长度 / 而 sizeof 是在编译时计算长度；
strlen 的参数必须是 char * 类型的变量 / sizeof 的参数可以是类型，也可以是变量，且必须是完整类型

strlen 是一个函数，如果接受表达式则会对表达式进行运算 / sizeof 接受的参数可以是对象也可以是表达式，但是 sizeof(expression) 在运行时不会对接受的表达式进行计算，编译器只会推导表达式的类型从而计算占用的字节大小；

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  #include <iostream>
  using namespace std;
  int main(int argc, char * argv[])
  {
      int x = 4;
      char *s = "12345678";
      char *p = s;
      sizeof(x++);
      printf("%d\n", x);
      strlen(p++);
      return 0;
  }

C 和 C++ static 中的作用

指路，在static的专题有讲解
- https://vlicecream.github.io/c-static/

const 作用及用法

指路，在const的专题有讲解
- https://vlicecream.github.io/c-const/

define V.S const

编译阶段
- define 是在编译预处理阶段进行替换 / const 是在编译阶段确定其值
安全性
- define 定义的宏常量没有数据类型，只是进行简单的代码替换，不会进行类型安全的检查
- const 定义的常量是有类型的，是要进行判断的，可以避免一些低级的错误
存储空间
- define 定义的宏定义只是作为代码替换的表达式而已，宏定义本身不占用内存空间，define 定义的宏常量，在程序中使用多少次就会进行多少次替换，内存中有多个备份，实际使用宏定义替换代码时占用的是代码段的空间
- const 定义的常量占用静态存储区的只读空间，程序运行过程中常量只有一份
调试
- define 定义的宏常量不能调试，因为在预编译阶段就已经进行替换了
- const 定义的常量可以进行调试
接受参数
- define 可以接受参数构造非常复杂的表达式
- const 不能接受参数

inline 作用及使用方法

指路，在inline专题有讲解
- https://vlicecream.github.io/c-inline/

inline V.S define

编译阶段
- 内联函数是在编译时展开，而宏在编译预处理时展开
- 在编译的时候，内联函数直接被嵌入到目标代码中去，而宏只是一个简单的文本替换
安全性
- 宏定义编写较为复杂，常需要增加一些括号来避免歧义。宏定义只进行文本替换，不会对参数的类型、语句能否正常编译等进行检查，因此在实际使用宏时非常容易出错 / 而内联函数是真正的函数，会对参数的类型、函数体内的语句编写是否正确等进行检查
调试
- 内联函数可以进行调试 / 宏定义的“函数”无法调试
类
- 由于类的成员函数全部为内联函数，通过内联函数，可以访问类的数据成员，而宏不能访问类的数据成员
传递参数
- 在 inline 函数传递参数只计算一次，而在使用宏定义的情况下，每次在程序中使用宏时都会计算表达式参数，因此宏会对表达式参数计算多次

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