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            風雨兼程

            ring my bells
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            Posted on 2010-03-16 22:27 silentneil 閱讀(92) 評論(0)  編輯 收藏 引用

            register

            Register修飾符暗示編譯程序相應(yīng)的變量將將被頻繁使用,如果可能的話,應(yīng)將其保存在CPU的寄存器中,以指加快其存取速度。但是,使用register修飾符有幾點限制。
            首先,register變量必須是能被CPU寄存器所接受的類型,這通常意味著register變量必須是一個單個的值,并且其長度應(yīng)小於或等於整型的長度。但是,有些機器的寄存器也能存放浮點數(shù)。

            其次,因為register變量可能不存放在內(nèi)存中,所以不能用取址符運算符“ & ”來獲取取址符運算符“ &” register變量的地址。如果你試圖這樣做,編譯程序就會報告這是一個錯誤。

            register變量修飾符的用處有多大還受其它一些規(guī)則的影響。因為寄存器的數(shù)量是有限的,而且某些寄存器只能接受特定類型的數(shù)據(jù)(如指針和浮點數(shù)),因此,真正能起作用的register修飾符的數(shù)目和類型都依賴於運行程序的機器,而任何多余的register修飾符都將被編譯程序所忽略。

            那麼,甚麼時候使用register變量修飾符呢?回答是,對現(xiàn)有的大多數(shù)編譯程序來說,永遠不要使用register變量修飾符。早期的C編譯程序不會把變量保存在寄存器中,除非你命令它這樣做,這時register變量修飾符是C語言的一種很有價值的補充。然而,隨著編譯程序設(shè)計技術(shù)的進步,在決定哪些變量應(yīng)該被存到寄存器中時,現(xiàn)在的C編譯程序能必程序員作出更好的決定。實際上,許多C編譯程序會忽略register修飾符,因為盡管它完全合法,但它僅僅是暗示而不是命令。


            省去了內(nèi)存與CPU的數(shù)據(jù)交換過程,直接使用CPU的內(nèi)部寄存器。

            說明:(1)只有局部變量和形參可以作為register變量,全局變量不行。

            (2)80x86系列CPU最多可使用的register變量數(shù)目有限。int型可使用8個通用寄存器。

            實際上有些系統(tǒng)并不把register變量存放在寄存器中,而優(yōu)化的編譯系統(tǒng)則可以自動識別使用頻繁的變量而把他們放在寄存器中,因此用register聲明變量實際上是不必要的。我們只需要知道有這么一種變量即可。

            (3)靜態(tài)變量不能定義為register。


            static

            在C語言中,static的字面意思很容易把我們導(dǎo)入歧途,其實它的作用有三條。
            (1)先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。
            當我們同時編譯多個文件時,所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性。為理解這句話,我舉例來說明。我們要同時編譯兩個源文件,一個是a.c,另一個是main.c。
            下面是a.c的內(nèi)容
            char a = 'A'; // global variable
            void msg()
            {
            printf("Hello\n");
            }
            下面是main.c的內(nèi)容
            int main(void)
            {
            extern char a; // extern variable must be declared before use
            printf("%c ", a);
            (void)msg();
            return 0;
            }
            程序的運行結(jié)果是:
            A Hello
            你可能會問:為什么在a.c中定義的全局變量a和函數(shù)msg能在main.c中使用?前面說過,所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性,其它的源文件也能訪問。此例中,a是全局變量,msg是函數(shù),并且都沒有加static前綴,因此對于另外的源文件main.c是可見的。
            如果加了static,就會對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數(shù)和同名變量,而不必擔心命名沖突。Static可以用作函數(shù)和變量的前綴,對于函數(shù)來講,static的作用僅限于隱藏,而對于變量,static還有下面兩個作用。
            (2)static的第二個作用是保持變量內(nèi)容的持久。存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量會在程序剛開始運行時就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有兩種變量存儲在靜態(tài)存儲區(qū):全局變量和static變量,只不過和全局變量比起來,static可以控制變量的可見范圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見,但我還是舉一個例子。
            #i nclude <stdio.h>
            int fun(void){
            static int count = 10; //事實上此賦值語句從來沒有執(zhí)行過
            return count--;
            }
            int count = 1;
            int main(void)
            {
            printf("global\t\tlocal static\n");
            for(; count <= 10; ++count)
            printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
            return 0;
            }
            程序的運行結(jié)果是:
            global local static
            1 10
            2 9
            3 8
            4 7
            5 6
            6 5
            7 4
            8 3
            9 2
            10 1
            (3)static的第三個作用是默認初始化為0。其實全局變量也具備這一屬性,因為全局變量也存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),內(nèi)存中所有的字節(jié)默認值都是0x00,某些時候這一特點可以減少程序員的工作量。比如初始化一個稀疏矩陣,我們可以一個一個地把所有元素都置0,然后把不是0的幾個元素賦值。如果定義成靜態(tài)的,就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個字符數(shù)組當字符串來用,但又覺得每次在字符數(shù)組末尾加&rsquo;\0&rsquo;太麻煩。如果把字符串定義成靜態(tài)的,就省去了這個麻煩,因為那里本來就是&rsquo;\0&rsquo;。不妨做個小實驗驗證一下。
            #i nclude <stdio.h>
            int a;
            int main(void)
            {
            int i;
            static char str[10];
            printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
            return 0;
            }
            程序的運行結(jié)果如下
            integer: 0; string: (begin)(end)
            最后對static的三條作用做一句話總結(jié)。首先static的最主要功能是隱藏,其次因為static變量存放在靜態(tài)存儲區(qū),所以它具備持久性和默認值0。

            const
            1 int i = 5;
            2 const int *ip = &i;
            3 int const *ip = &i;
            4 int* const ip = &i;
            5 const int* const ip = &i;

            2和3中const修飾的是*ip, 這表明ip所指向的變量i是const的,類似*ip = 1的操作編譯的時候都會報錯;但i=3則可以。
            4中const修飾的是ip,說明指針本身是const,修改指針指向的變量是合法的,而類似++ip修改指針本身的操作是違法的;
            5中指針本身和指向的變量都是const的。

            class Vector2D{
                
            float x, y;
            public:
                Vector2D( 
            float _x = 0float _y = 0 ) : x( _x ), y( _y )
                
            {}
                Vector2D( 
            const Vector2D &vec ) : x( vec.x ), y( vec.y )  // 修飾參數(shù)
                {} 
                
            float GetX() const return x; }     // 修飾整個函數(shù)     
                const Vector2D operator + ( const Vector2D &rval ) const            // 修飾參數(shù),返回值和整個函數(shù)
                return Vector2D( x + rval.x, y + rval.y );   }   
            }
            ;


            --const修飾函數(shù)參數(shù)
            在copy構(gòu)造函數(shù)中,const修飾的是函數(shù)的參數(shù),調(diào)用函數(shù)的時候,用相應(yīng)的變量初始化const常量,則在函數(shù)體中,按照const所修飾的部分進行常量化,如形參為const Vector2D &vec,則不能對傳遞進來的引用對象的進行改變,從而保護了原對象的屬性。
            [Tips]const通常用于修飾指針或引用類型的參數(shù)。

            --const修飾返回值
            在重載的向量加法運算符的函數(shù)中,返回值用const修飾,這樣如下的賦值操作就非法的:
            Vector2D vec1, vec2, vec3;
            (vec1+vec2) = vec3;
            [Tips]一般情況下,函數(shù)的返回值為某個對象時,如果將其聲明為const時,多用于運算符的重載。通常,函數(shù)返回值為某個對象或?qū)ο蟮囊脮r,不用const來修飾。因為,這樣返回的實例只能訪問public成員和const成員函數(shù),并且賦值操作也是非法的,這樣的用法是非常罕見的。

            --const修飾類的成員函數(shù)
            對于Vector2D::GetX()函數(shù),因為它不會修改成員數(shù)據(jù),若聲明成const,如果函數(shù)實現(xiàn)中修改了成員變量,編譯的時候?qū)箦e,這樣程序會更加的Robust~~

            [Tips]
            a.在你搞清楚const的用法之后,請大膽使用;
            b.在參數(shù)中使用const應(yīng)該使用引用或指針,而不是一般的對象實例;
            c.不要輕易的將函數(shù)的返回值類型定為const;
            d.除了重載操作符外一般不要將返回值類型定為對某個對象的const引用。

            const參考自:http://www.shnenglu.com/seuauto/archive/2008/09/04/60941.html


            String構(gòu)造、析構(gòu)、拷貝和賦值函數(shù)

            String::String(const char *str /* = NULL */)
            {
                
            if(str == NULL)
                
            {
                    m_data 
            = new char[1];
                    
            *m_data = '\0';
                }

                
            else
                
            {
                    
            int length = strlen(str);
                    m_data 
            = new char[length+1];
                    strcpy(m_data, str);
                }

            }


            String::String(
            const String &other)
            {
                
            int length = strlen(other.m_data);
                m_data 
            = new char[length+1];
                strcpy(m_data, other.m_data);
            }


            String::
            ~String()
            {
                delete[] m_data;
            }


            String 
            &String::operator=(const String &other)
            {
                
            /* 檢查自賦值 */
                
            if(this == &other)
                    
            return *this;

                
            /* 釋放原有的內(nèi)存資源 */
                delete[] m_data;

                
            /* 分配新的內(nèi)存資源,并復(fù)制內(nèi)容 */
                
            int length = strlen(other.m_data);
                m_data 
            = new char[length+1];
                strcpy(m_data, other.m_data);

                
            /* 返回本對象的引用 */
                
            return *this;
            }

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