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

相关文章

c++ 类成员变量默认初始值的实现

《c++类成员变量默认初始值的实现》本文主要介绍了c++类成员变量默认初始值,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录C++类成员变量初始化c++类的变量的初始化在C++中,如果使用类成员变量时未给定其初始值,那么它将被

C++中NULL与nullptr的区别小结

《C++中NULL与nullptr的区别小结》本文介绍了C++编程中NULL与nullptr的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编... 目录C++98空值——NULLC++11空值——nullptr区别对比示例 C++98空值——NUL

C++ Log4cpp跨平台日志库的使用小结

《C++Log4cpp跨平台日志库的使用小结》Log4cpp是c++类库,本文详细介绍了C++日志库log4cpp的使用方法,及设置日志输出格式和优先级,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、介绍1. log4cpp的日志方式2.设置日志输出的格式3. 设置日志的输出优先级二、Window

从入门到精通C++11 <chrono> 库特性

《从入门到精通C++11<chrono>库特性》chrono库是C++11中一个非常强大和实用的库,它为时间处理提供了丰富的功能和类型安全的接口,通过本文的介绍,我们了解了chrono库的基本概念... 目录一、引言1.1 为什么需要<chrono>库1.2<chrono>库的基本概念二、时间段(Durat

C++20管道运算符的实现示例

《C++20管道运算符的实现示例》本文简要介绍C++20管道运算符的使用与实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录标准库的管道运算符使用自己实现类似的管道运算符我们不打算介绍太多,因为它实际属于c++20最为重要的

Visual Studio 2022 编译C++20代码的图文步骤

《VisualStudio2022编译C++20代码的图文步骤》在VisualStudio中启用C++20import功能,需设置语言标准为ISOC++20,开启扫描源查找模块依赖及实验性标... 默认创建Visual Studio桌面控制台项目代码包含C++20的import方法。右键项目的属性:

c++中的set容器介绍及操作大全

《c++中的set容器介绍及操作大全》:本文主要介绍c++中的set容器介绍及操作大全,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录​​一、核心特性​​️ ​​二、基本操作​​​​1. 初始化与赋值​​​​2. 增删查操作​​​​3. 遍历方

解析C++11 static_assert及与Boost库的关联从入门到精通

《解析C++11static_assert及与Boost库的关联从入门到精通》static_assert是C++中强大的编译时验证工具,它能够在编译阶段拦截不符合预期的类型或值,增强代码的健壮性,通... 目录一、背景知识:传统断言方法的局限性1.1 assert宏1.2 #error指令1.3 第三方解决

C++11委托构造函数和继承构造函数的实现

《C++11委托构造函数和继承构造函数的实现》C++引入了委托构造函数和继承构造函数这两个重要的特性,本文主要介绍了C++11委托构造函数和继承构造函数的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录引言一、委托构造函数1.1 委托构造函数的定义与作用1.2 委托构造函数的语法1.3 委托构造函

C++11作用域枚举(Scoped Enums)的实现示例

《C++11作用域枚举(ScopedEnums)的实现示例》枚举类型是一种非常实用的工具,C++11标准引入了作用域枚举,也称为强类型枚举,本文主要介绍了C++11作用域枚举(ScopedEnums... 目录一、引言二、传统枚举类型的局限性2.1 命名空间污染2.2 整型提升问题2.3 类型转换问题三、C