C++ 预处理、const与sizeof 知识点 小结

【摘要】

知识点包括：指针与取地址符同四则运算的优先级比较；宏定义在语句末尾是否需要添加分号；宏定义在自增自建、输入输出时候是否会导致运行出错；const 在指针符号的左右两侧，地址与指向的可变性比较分析；const与宏定义的比较分析：在数据类型、安全检查、边际效应（字符替换导致错误）和可否调试上的差别；const
成员函数的不变性与可变性；sizeof 在字符数组与整型数组上的差异；sizeof 在结构体上的对齐与static 关键字、double数据类型对结构体长度的影响；熟悉double、long double、float 类型长度；strlen 与 sizeof 的比较分析。

【正文】

1、宏定义

1）C预处理器

考点：优先级列表中 * & 互等，且高于 -

#include指令

用于在编译期间把指定文件的内容包含当前文件；

#define指令

用于任意字符序列替代一个标记；

2）用预处理指令#define声明一个常数，用来表示一年有秒

#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL

考点：define的6个要点

a.#define 替换的文本可以是任意的；

b.#define forever for(;;) 不能以分号结束 ；

c.熟练三目判别运算符；

d.表达式用括号包裹起来更安全；

e.意识到表达式将使一个16位机的整型数溢出，因此要用长整型符号L，告诉编译器这个常数是长整型数；

f.宏调用直接将替换文本插入代码中，形式参数的每次出现都将被替换成对应的实际参数，缺陷在于含有自增/自减、输入输出运算符则出现不对。

3）写一个标准的宏MIN和MAX，这个宏输入两个参数并返回较大或小的一个。

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A):(B))

#define MAX(A,B) ((A) >= (B) ? (A):(B))

2、const

1）const 作用总结:

提高了效率；

可以定义const常量；

可以保护被修饰的对象；

为函数重载提供了一个参考；

可以很方便地进行参数的调整和修改；

可以节省空间，避免不必要的内存分配；

便于类型检查const常量有数据类型，而宏常量无数据类型。

2）const的使用

①定义常量与修饰变量

TYPE const ValueName = value;

const TYPE ValueName = value;

将const改为外部连接，作用于扩大至全局，编译时会分配内存，并且可以不进行初始化，仅仅作为声明，编译器认为在程序其他地方进行定义。

extern const int ValueName = value;

②指针使用const

如果const位于星号的右侧，指针本身是不可变的常量，简言之地址不变。

这种情况可以需要先对指针指向赋值，指针不可以自变。

(char *)const pContent; //pContent++则是错误的

const (char*) const pContent;

如果const位于星号的左侧，指针所指向的内容是不可变的常量，简言之指向不变。

这种情况可以不需要先对指针赋值，指向是常量，但是，地址不是常量。

const (char) *pContent; //*pContent = 500;则是错误的

(char) const *pContent;

3）考点：const 与 #define相比不同之处

C++中可以用const定义常量，也可以用#define定义常量，但是前者比后者有很多优点！

const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型；编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查；并且在字符替换中可能会产生意料不到的错误，边际效应；有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试，但不能对宏常量进行调试。

4）考点：const 成员函数

这一类函数不改变类的成员变量，一般形式为

Type Func(Type Val) const;

这个要与下面的常量函数区别开。

const Type Func(Type Val);

前者表示函数中的成员变量不可改变，后者表示输出结果为const量。

5）在const成员函数中，用mutable修饰成员变量名后，就可以修饰类的成员变量了。

考点：在定义成员时候添加 mutable 关键字。

mutable int m_Count;

3、sizeof

考点：字符数组，整形数组，指针，结构体，不同声明顺序的结构体的 sizeof。

1）字符指针的大小是一个定值

char *ss1 = “0123456789”; //sizeof(ss1) = 4

char *q2 = "a\n"; //sizeof(q2) = 4 因为字符指针是一个定值

char *str1 = (char *)malloc(100); //sizeof(str1) = 4

2）字符数组

char ss2[] = "0123456789"; //sizeof(ss2) = 11 一定要注意加上\0

char q1[] = "a\n"; //sizeof(q1) = 3 这里要注意\n只算一位

char ss3[100] = "0123456789"; //sizeof(ss3) = 100

3）整型数组

int ss4[100]; //sizeof(ss4) = 400 每个整型变量占空间4

4）对于结构体

在默认情况下，为了方便对结构体内元素的访问和管理，当结构体内的元素的长度小于处理器的位数的时候，便以结构体里面最长的数据元素为对齐单元，也就是说结构体的长度一定是最长数据元素的整数倍

例如：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
class A
{
public:
	double d;
	float a;
	int b;
	char c;
	A();
	~A();
};
class B
{
private:
bool m_bTemp;
int m_nTemp;
bool m_bTemp2;
};
class C
{
private:
int m_nTemp;
bool m_bTemp;
bool m_bTemp2;
};
int main()
{
	cout<<sizeof(A)<<endl; // 24
	cout<<sizeof(B)<<endl; // 12	
	cout<<sizeof(C)<<endl; // 8
	return 0;
}

注意区分这两个之间的差别，B类大小为3*4 = 12字节，C类大小为2*4 = 8字节，出现double时候，内存偏移量就按照 8 的倍数 进行内存对齐。字节对齐是编译时决定的，一旦决定就不再改变。

5）考点：静态变量时存放在全局数据区，而sizeof计算栈中分配的大小，因此，静态变量的空间不计算在内的

例如下面这条语句，就不计算在内。

static int b

6）考点：double大小是8 ；float大小是4 ；int大小是4 ；char大小是1； short大小是2；long double大小是12；

7）sizeof与strlen的区别：

详见：C++ sizeof 与 strlen 小结

详址：/article/2619990.html