mutable關鍵字
關鍵字mutable是C++中一個不常用的關鍵字,他只能用于類的非靜態(tài)和非常量數(shù)據(jù)成員
我們知道一個對象的狀態(tài)由該對象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員決定,所以隨著數(shù)據(jù)成員的改變,
對像的狀態(tài)也會隨之發(fā)生變化!
如果一個類的成員函數(shù)被聲明為const類型,表示該函數(shù)不會改變對象的狀態(tài),也就是
該函數(shù)不會修改類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員.但是有些時候需要在該類函數(shù)中對類的數(shù)據(jù)成員
進行賦值.這個時候就需要用到mutable關鍵字了
例如:
class Demo
{
public:
??? Demo(){}
??? ~Demo(){}
public:
??? bool getFlag() const
??? {
??????? m_nAccess++;
??????? return m_bFlag;
??? }
private:
??? int? m_nAccess;
??? bool m_bFlag;
};
int main()
{
??? return 0;
}
編譯上面的代碼會出現(xiàn) error C2166: l-value specifies const object的錯誤
說明在const類型的函數(shù)中改變了類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員.
這個時候需要使用mutable來修飾一下要在const成員函數(shù)中改變的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
m_nAccess,代碼如下:
class Demo
{
public:
??? Demo(){}
??? ~Demo(){}
public:
??? bool getFlag() const
??? {
??????? m_nAccess++;
??????? return m_bFlag;
??? }
private:
??? mutable int? m_nAccess;
??? bool m_bFlag;
};
int main()
{
??? return 0;
}
這樣再重新編譯的時候就不會出現(xiàn)錯誤了!
?
?
volatile關鍵字
volatile是c/c++中一個鮮為人知的關鍵字,該關鍵字告訴編譯器不要持有變量的臨時拷貝,它可以適用于基礎類型
如:int,char,long......也適用于C的結構和C++的類。當對結構或者類對象使用volatile修飾的時候,結構或者
類的所有成員都會被視為volatile.
使用volatile并不會否定對CRITICAL_SECTION,Mutex,Event等同步對象的需要
例如:
int i;
i = i + 3;
無論如何,總是會有一小段時間,i會被放在一個寄存器中,因為算術運算只能在寄存器中進行。一般來說,volatitle
關鍵字適用于行與行之間,而不是放在行內。
我們先來實現(xiàn)一個簡單的函數(shù),來觀察一下由編譯器產(chǎn)生出來的匯編代碼中的不足之處,并觀察volatile關鍵字如何修正
這個不足之處。在這個函數(shù)體內存在一個busy loop(所謂busy loop也叫做busy waits,是一種高度浪費CPU時間的循環(huán)方法)
void getKey(char* pch)
{
?while (*pch == 0)
??;
}
當你在VC開發(fā)環(huán)境中將最優(yōu)化選項都關閉之后,編譯這個程序,將獲得以下結果(匯編代碼)
;?????? while (*pch == 0)
$L27
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[ebp]
?; Load the character into the EAX register
?movsx eax, BYTE PTR [eax]
?; Compare the value to zero
?test eax, eax
?; If not zero, exit loop
?jne $L28
?;
?jmp $L27
$L28
;}
這段沒有優(yōu)化的代碼不斷的載入適當?shù)牡刂罚d入地址中的內容,測試結果。效率相當?shù)牡?,但是結果非常準確
現(xiàn)在我們再來看看將編譯器的所有最優(yōu)化選項開關都打開以后,重新編譯程序,生成的匯編代碼,和上面的代碼
比較一下有什么不同
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[esp-4]
?; Load the character into the AL register
?movsx al, BYTE PTR [eax]
;?while (*pch == 0)
?; Compare the value in the AL register to zero
?test al, al
?; If still zero, try again
?je SHORT $L84
?;
;}
從代碼的長度就可以看出來,比沒有優(yōu)化的情況要短的多。需要注意的是編譯器把MOV指令放到了循環(huán)之外。這在
單線程中是一個非常好的優(yōu)化,但是,在多線程應用程序中,如果另一個線程改變了變量的值,則循環(huán)永遠不會
結束。被測試的值永遠被放在寄存器中,所以該段代碼在多線程的情況下,存在一個巨大的BUG。解決方法是重新
寫一次getKey函數(shù),并把參數(shù)pch聲明為volatile,代碼如下:
void getKey(volatile char* pch)
{
?while (*pch == 0)
??;
}
這次的修改對于非最優(yōu)化的版本沒有任何影響,下面請看最優(yōu)化后的結果:
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[esp-4]
;?????? while (*pch == 0)
$L84:
?; Directly compare the value to zero
?cmp BYTE PTR [eax], 0
?; If still zero, try again
?je SHORT $L84
?;
;}
這次的修改結果比較完美,地址不會改變,所以地址聲明被移動到循環(huán)之外。地址內容是volatile,所以每次循環(huán)
之中它不斷的被重新檢查。
把一個const volatile變量作為參數(shù)傳遞給函數(shù)是合法的。如此的聲明意味著函數(shù)不能改變變量的值,但是變量的
值卻可以被另一個線程在任何時間改變掉。
explicit關鍵字
我們在編寫應用程序的時候explicit關鍵字基本上是很少使用,它的作用是"禁止單參數(shù)構造函數(shù)"被用于自動型別轉換,
其中比較典型的例子就是容器類型,在這種類型的構造函數(shù)中你可以將初始長度作為參數(shù)傳遞給構造函數(shù).
例如:
你可以聲明這樣一個構造函數(shù)
class Array
{
public:
?explicit Array(int size);
?......
};
在這里explicit關鍵字起著至關重要的作用,如果沒有這個關鍵字的話,這個構造函數(shù)有能力將int轉換成Array.一旦這種
情況發(fā)生,你可以給Array支派一個整數(shù)值而不會引起任何的問題,比如:
Array arr;
...
arr = 40;
此時,C++的自動型別轉換會把40轉換成擁有40個元素的Array,并且指派給arr變量,這個結果根本就不是我們想要的結果.如果
我們將構造函數(shù)聲明為explicit,上面的賦值操作就會導致編譯器報錯,使我們可以及時發(fā)現(xiàn)錯誤.
需要注意的是:explicit同樣也能阻止"以賦值語法進行帶有轉型操作的初始化";
例如:
Array arr(40);//正確
Array arr = 40;//錯誤
看一下以下兩種操作:
X x;
Y y(x);//顯式類型轉換
另一種
X x;
Y y = x;//隱式類型轉換
這兩種操作存在一個小小的差別,第一種方式式通過顯式類型轉換,根據(jù)型別x產(chǎn)生了型別Y的新對象;第二種方式通過隱式轉換
產(chǎn)生了一個型別Y的新對象.
explicit關鍵字的應用主要就是上面所說的構造函數(shù)定義種,參考該關鍵字的應用可以看看STL源代碼,其中大量使用了該關鍵字
?
__based關鍵字
該關鍵字主要用來解決一些和共享內存有關的問題,它允許指針被定義為從某一點開始算的32位偏移值,而不是內存種的絕對位置
舉個例子:
typedef struct tagDEMOSTRUCT {
?int a;
?char sz[10];
} DEMOSTRUCT, * PDEMOSTRUCT;
HANDLE hFileMapping = CreateFileMapping(...);
LPVOID lpShare = (LPDWORD)MapViewOfFile(...);
DEMOSTRUCT __based(lpShare)* lpDemo;
上面的例子聲明了一個指針lpDemo,內部儲存的是從lpShare開始的偏移值,也就是lpHead是以lpShare為基準的偏移值.
上面的例子種的DEMOSTRUCT只是隨便定義的一個結構,用來代表任意的結構.
雖然__based指針使用起來非常容易,但是,你必須在效率上付出一定的代價.每當你用__based指針處理數(shù)據(jù),CPU都必須
為它加上基地址,才能指向真正的位置.
在這里我只是介紹了幾個并不時很常見的關鍵字的意義即用法,其他那些常見的關鍵字介紹他們的文章已經(jīng)不少了在這里
就不再一一介紹了.希望這些內容能對大家有一定的幫助!
posted on 2006-10-21 13:20
Jerry Cat 閱讀(2352)
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