C/C++基础知识总结——数据的共享与保护

1. 标识符的作用域与可见性

　　1.1 作用域

　　　　标识符的作用域包括：函数原型作用域、局部作用域、类作用域、命名空间作用域

　　(1) 函数原型作用域：函数的参与的作用域就是从函数的开始到结束

　　(2) 局部作用域：

void fun(int a)
{
    int b = a;
    cin>>b;
    if(b>0)
    {
        int c;     //c的作用域                   b的作用域               a的作用域
        ...
    }                
}

　　(3) 类作用域

　　　　类X中有成员m，m的类作用域的三种表现

　　　　① 如果X的成员函数中没有声明同名的局部作用域标识符，那么在该函数内可以直接访问成员m。

　　　　② 通过表达式x.m或X::m。其中X::m的访问可以访问类X的静态数据

　　　　③ 通过x->m。指针

　　(4) 命名空间作用域（详细请参考：./命名空间详解）

　　　　① 命名空间作用域是对标识符的名称本地化，避免命名冲突。

　　　　② 定义命名空间：

namespace myNamespace
{
    int i;
    class myClass
    {
        int a;
    }
}

　　　　③ 使用命名空间方法：

A:

myNamespace::i = 0;
myNamespace::myClass obj;
obj.a = 1;//这里不用写myNamespace::myClass了

B:

using namespace myNamespace;
i = 0;
//就不用写myNamespace::i了，myNamespace里所有都暴露了

　　　　④ 命名空间可以嵌套

　　　　⑤ 静态变量作用域为本文件内。生存期和程序一样

　　　　⑥ 具有命名空间作用域的变量也成为全局变量

using namespace myNamespace;
i = 0;
//就不用写myNamespace::i了，myNamespace里所有都暴露了

2. 对象生存期

　　2.1 静态生存期

　　　　(1) 静态生存期与程序运行期相同。

　　　　(2) 命名空间作用域中声明的对象都具有静态生存期

　　　　(3) 如果在函数内部的局部作用域中声明的话需要用static

　　　　(4) 静态作用域中的静态变量特点是：不会随着函数的每次调用而产生一个副本

　　2.2 动态生存期

　　　　(1) 在局部声明的也叫局部生存期，诞生于声明点，结束于声明所在的块执行完毕

3. 类的静态数据成员

　　3.1 类的静态数据成员不属于某个类的对象，而属于这个类，采用static关键字声明。静态成员在每个类中都只有一个副本，由所有的对象共同维护和使用，实现了一个类不同对象之间的共享。用法： 类名：：标识符

　　3.2 静态数据成员具有静态生存期。

　　3.3 用法：在类内部声明，在类的外部定义，如：

class point{
    private:
    static int count;//声明
};
int point::count = 0;//定义

　　3.4 静态函数成员

　　　　(1) 也被一个类的各个对象共有

　　　　(2) 调用方式：

　　　　　　① 类名::函数名（推荐）

　　　　　　② 对象名.函数名

　　　　(3) 静态成员函数可以直接访问该类的静态数据和成员函数。而访问非静态成员，必须通过对象名

class A{
    public:
        static void f(A a);
    private:
        int x;
        static int y;
};

void A::f(A a)
{
    cout<<x; //错误
    cout<<a.x;//正确，但不推荐
    cout<<y;//正确
}

4. 类的友元

　　友元关系提供了不同类或对象的成员函数等的数据共享机制。友元就是声明哪些类或者函数是自己的朋友，并且提供这些函数访问自己的数据的权利。

　　4.1 友元函数

　　(1) 友元函数是在类中用关键字friend修饰的非成员函数。这个函数可以是普通的函数也可以是其他类的成员函数。声明后，这个函数可以访问本类的私有和保护成员。

　　(2) 用法：

class point{
    private:
        int x, y;
    public:
        friend float dist(point &p1, point &p2);//声明
}

float dist(point &p1, point &p2){
    p1.x + p2.x;//可以直接使用私有成员
}        

　　4.2 友元类

　　(1) 如果A类为B类的友元类，则A的所有成员函数都可以访问B的所有成员。

　　(2) 用法：

class B
{
    private:
    int x;
    friend class A;
};

class A
{
    void function(B &b){
    cout<<b.x<<endl;//可以直接访问
}

　　(3) 注意：

　　　　① 友元关系不能传递

　　　　② 友元关系是单向的

　　　　③ 友元关系是不能继承的

5. 共享数据的保护

　　5.1 常对象

　　(1) 常对象必须进行初始化，并且不能被更新。

　　(2) 用法：

　　　　const 类型说明符 对象名

　　5.2 用const修饰的类成员

　　(1) 常成员函数

　　　　① 用法：

　　　　　　类型说明符 函数名(参数) const;

class A{
      void function() const;
}

void A::function() const{
      ...
}

　　(2) 常数据成员

　　　　① 类的const对象只能用初始化参数列表进行初始化

　　5.3 常引用

　　(1) 用法：

　　　　const 类型说明符 &引用名

　　(2) 非const引用只能绑定到普通对象，而不能绑定到常对象，但常引用既可以绑定到常引用又能绑定到普通引用。但是绑定到普通引用的时候，在用的时候不能对这个普通对象进行修改。对于类类型的普通对象常引用，既不能修改数据成员，又不能调用它的非const成员函数。

　　(3) 对于在函数中无需改变其值的参数，不宜使用普通引用的方式传递，因为那会使得常对象无法被传入，采用值传递的方式或者传递引用可以解决这个问题，但是值传递有时比较慢，所以推荐采用常引用传递。

 

作者：viczzx 出处：http://www.cnblogs.com/zixuan-zhang 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！