C/C++赋值中的退化规则

2024-03-13 15:30
文章标签 c++ 规则 赋值 退化

本文主要是介绍C/C++赋值中的退化规则,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在赋值过程中

1、const属性可能会丢失。

const int a = 3; 既可以 int b =a ; 或者 const int b = a.  b本身就只是a的一个拷贝,只是一个副本,并不能通过b来访问a。


2、数组会退化为指向首元素的指针。(在数组作为一个值进行拷贝,或者进行算术运算时)

char a[] = "abcde";  char *p = a;  a的类型是 char [6], p的类型是 char *,虽然类型不同,但可以进行赋值; 但是反过来就不行。

作为函数参数的数组 void func(char a[6]); 此处a彻头彻尾的就是一个指针,可在函数体类通过typeid(a).name()或者sizeof(a)来查看。

#include <iostream>
#include <typeinfo>using  namespace std;void g(char a[6])
{ cout << a << "   " << sizeof(a) << "  " << typeid(a).name() << endl;
}int main()
{cout << sizeof(&g) << endl;    //非法,函数没有类型  //cout << sizeof(g) << endl;    char *p = "hello world!";    g(p);    getchar();    return 0;
}

输出结果如下:

实际上,此处的6可用可无,和 void g(char *a)是完全相同的。不仅在赋值过程中,数组参与算术运算时,也会退化为指针。对于char a[6]; a+1的类型为char *.

数组退化为指针后,会丢失第一维的维度信息。

C/C++中的数组名除了在三种情况下,在表达式中都会退化为一个指针常量,丢失第一维信息。见《C和指针》中总结的两种情况:对于数组char a[6],1、sizeof运算符作用于数组时  sizeof(a),返回的是整个数组的大小6;2、取地址运算符作用于数组时&a时,得到的是一个数组指针char (*)[6],维度信息仍然还在。另外在C++还有两种,一是C++中的数组引用,char (&re)[6] = a;二是C++11中的decltype。当然使用typeid(),typedef和using定义类型别名。

二维数组其实是数组的数组,所以二维数组退化之后,是数组指针。

上图将指针分为三种情形:1、指向变量的指针 2、指向数组首元素的指针(注意是一维数组,二维数组的首元素是一维数组)3、指向数组的指针

对于第一中情况p指向一个普通指针变量,不能够随便的改写p[1],p[2],因为发生了越界。

第二种情况中,p是指向数组首元素的指针,由于数组元素的类型是char *,所以p的类型是char**,此时可以改写p[1],p[2]

第三种情况,p是指向数组的指针,即p是数组指针。

对于char str[] = "hello world" ; &str的类型是 char (*)[13]  ,是个指针,数组指针;不能直接付给一个 char **p的二级指针,于是,可以先 char *ptr = str;  丢掉了数组的维度信息,然后再 char **p = &ptr.注意此时p[1][x] 发生了越界,如不指向数组或者数组的首元素,p[n>1]都发生了越界。

这里需要再说说C++中从C中继承过来的这种内置数组,其行为与类对象不同。既不能使用 = 来拷贝和赋值, 也不能记忆本身以存储的元素的个数,而且对索引是否越界也不检查,所以推荐使用vector。


3、函数会退化为函数指针。

对于void (*pf)(char*) = g,  或者void (*pf)(char*) = &g; 都可以。

调用的时候,可以pf(...)或者(*pf)(...)  , 但是绝对不可以是pf[0](...)。编译之后,函数体的二进制代码存放在代码段,是类型数据,区别于普通的值数据。函数指针指向这块代码地址。sizeof操作符就不能使用在g上,对于那个恒等式,a[i] ==*(a+i),编译器碰到a[i] 都是按 *(a+i)来解析的(所以a[i] == i[a]),pf[0]按*(pf+0)算术运算是不可以的,类型数据不支持 “+” 运算符。

^--^第三点后半部分只是我自己的解释,不保证是正确的。哈哈。

要保证传递的过程中,类型信息不丢失,有个办法,那就是传引用。数组的引用  char a[6]; char (&ref)[6] = a; 函数的引用 void g(); void (&refg)() = g. 当然,在C++中,还可以对指针进行引用。 char *p ;  char *(&refp) = p.


在引用传递的过程中,(需要说的是,函数调用的时候的形实结合,实际上就是个赋值的过程。)

若实参数是const 的,形参必须也是const的;同样的还有指针传递时,实参是常量指针,形参也必须是常量指针(或其引用)。const char c; 只能const char & rc = c;(char & rc= c不行)。 const char *p; 只能const char *r = p.  注意是常量指针,对于const char * const p = "hello world!"; 可以const char *r = p  也可以const int * const r = p. 表示指针不能改变指向的这个常量可以丢失,通过指针来修改所指向的数据那个红色const不能丢.详情可以参考effective modern C++中关于编译器的类型推导部分。

以下代码来自effective modern C++中的item4.

template<typename T> // template function to
void f(const T& param); // be called
std::vector<Widget> createVec(); // factory function
const auto vw = createVec(); // init vw w/factory return
if (!vw.empty()) {f(&vw[0]); // call f…
}

一般的,[]运算符作用在以T为元素的容器上时返回类型为T&。 vw的类型是const vector<Widget>, 所以&vw[0] 的类型是const Widget *,实参数是常量指针,形参必须也是常量指针(或其引用);另外形参param的类型已经是T类型的常量引用const T& , 所以,vw的最终类型推导出来是const Widget * const & , 即常量指针的常量引用。意即不能通过引用修改引用所指的指针的值(红色const),也不能通过引用修改指针所指向的Widget对象(蓝色const)。

顺便一提C++中引用这指针的区别:不能有空引用,即引用变量定义时一定要初始化,而且一旦初始化之后,不能解除绑定,意即引用变量会永远指向给其初始化的那个对象(所以,没有引用常量这么一说)。

最后,对于绑定到临时对象上的引用,会增加临时变量的声明周期,在该引用变量存在的时候,该临时变量也是存在的而不会消亡。



这篇关于C/C++赋值中的退化规则的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/805315

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