C/C++板块常见有关问题集:(写给新手),欢迎大家补充,帮顶也可以

2012-02-10

C/C++板块常见问题集:(写给新手),欢迎大家补充,帮顶也可以前言:多给你自己几分钟,耐心的分析一下,不要习惯

C/C++板块常见问题集:(写给新手),欢迎大家补充,帮顶也可以
前言:多给你自己几分钟,耐心的分析一下,不要习惯性的一遇到问题就想找高手帮你解决,耐心点,多想,多看,多练,你就是高手.
主要目的是总结C/c++理一些常见的错误,随手引用或者写的(被我引用了的朋友应该不会介意吧..),自然不够详尽,对涉及的具体问题有兴趣的朋友可以google,这里不浪费时间和篇幅了.
暂时整理出一些,时间跟精力有限,请大家多补充或指正
希望相关方面有问题的朋友们可以先看看此贴,说不定对你有帮助,也可以省去一些重复问题.
/****所有代码都未加头文件,想运行请自行添加.*************************/

1：试图用cout输出全局类的析构.(可能是VC6的问题,如果你的编译器没出现问题,很好,别喷我)

引用自whillcoxdennis提问: http://topic.csdn.net/u/20090302/14/ca44881f-9664-4be8-9687-1dd098612d11.html
class CDemo
{
public:
CDemo(const char *str);
~CDemo();
private:
char name[20];
};
CDemo::CDemo(const char* str)
{
strcpy(name,str);
cout < <"cout:Construction called for " <<name <<endl;
}

CDemo::~CDemo()
{
cout <<"cout:Destruction called for " <<name <<endl;
printf(" printf:Destruction called for %s\n",name);
}

static CDemo GlobleObject("globeobject"); //这个是我们关注的,cout:Destruction called for globeobject并不会出现
void main()
{
CDemo LocalObjectInMain("localobjectinmain");
CDemo * pHeapObjectInMain=new CDemo("heapobjectinmain");
CDemo *pHeapObjectInFunc=new CDemo("heapobjectinfunc");
static CDemo StaticObject="staticobject";

}
这里globeobject的析构并没有被显示出来,为何呢?
加一句printf你就知道为何了.
因为cout析构在GlobleObject析构前.

2.关于VC6的问题:
有人说珍爱生命,远离VC6,确实有一定道理.
VC6对于friend,模板等几个bug,建议换VS测试.
如,重载操作符号,如果friend符号的定义在类体外会报错.
模板嵌套:
vector<vector<int>> bad; //error,VC6会把2维容器 >>认作输出符号.
vector<vector<int> > good;
此外VC6下编译模板,出现一堆警告的话,你在头文件前加
#pragma warning(disable:4786)

3.关于型参,实参不分,指针搞不清楚.具体不赘述了,看下面代码,把这3段都搞清楚,就可以了.不清楚可以参考林锐博士的<<彻底搞定C指针>>
void Exchg1(int x, int y)
{
int tmp;
tmp=x;
x=y;
y=tmp;
printf("Exchg1:x=%d,y=%d\n",x,y);
}
void Exchg2(int &x, int &y)
{
int tmp;
tmp=x;
x=y;
y=tmp;
printf("Exchg2:x=%d,y=%d\n",x,y);
}

void Exchg3(int *x, int *y)
{
int tmp;
tmp=*x;
*x=*y;
*y=tmp;
printf("Exchg3:x=%d,y=%d\n",*x,*y);
}

void main()
{
int a=4,b=6;
Exchg1 (a,b) ;
printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
Exchg2 (a,b);
printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
Exchg3(&a,&b) ;
printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
}

4.C风格字符串与标准库类型string不分
int i;
char * ch = "cchars"; //这是C风格字符串,结尾有'\0'
char mch[] = "mchars";
string str(ch); //string类的构造函数接收ch,并作转化
i = strcmp(ch,str); //error,有人喜欢把string类作参数输入到strcmp等C字符串函数里,肯定会出问题啊.
ch[0] = 'd'; //error,char *ch获取的内存是const,相当于const char *ch= "cchars";无法修改.
mch[0] = 'f'; //ok

5.关于指针和内存申请及越界
int *ptr1,ptr2;
*ptr1=10; //error,ptr1未申请内存,未初始化,结果未定义,看似不容易出错,可很多人写链表就没有申请内存
ptr1 =(int *) malloc (sizeof(int));
*ptr1=10; //ok;
*ptr2 = 20; /error
ptr2=ptr1;
*ptr2 = 20; //ok,实际是修改ptr1和ptr2指向的同一块区域.
ptr2= new int[10];
ptr2[10]=5; //error,这样写你或与觉得很傻,但是实际上很多时候,你就不知不觉犯了这些错误.
free( ptr1 );
delete ptr2; //error,这样delete只会析构第一个元素
delete[] ptr2; //ok

关于指针,我还想说多一点.但是这个问题牵涉到函数作用域,所以我放在第9条.

6.关于字节对齐
struct st1
{
char p1; [0]
char p3; [1]
short p2; [2][3]
int p4; [4][5][6][7]
};

struct st2
{
char p1; [0]
short p2; [2][3] //占2字节，起始地址要是2个整数倍
char p3; [4]
int p4; [8][9][10][11] //4字节，起始地址是4的整数倍
};

为何sizeof(st1)==8;sizeof(st2)==12,2者不一样呢?看注释.

7.小于32字节数据的输出显示问题

8.关于IO流
scanf("a=%d,b=%d",&a,&b); //很多人喜欢这样写,然后输入3 4 就问,为何程序跑起来不对,这里应该输入3,4
scanf("a=%db=%d",&a,&b); // 这样是3 4
输入缓冲区很容易出现一些你不需要,或者容易出问题的字符,
建议用空就刷新一下.
fflush(stdin);

9.关于变量作用域:其实也算指针应用的问题
引用的是rwjbjn1问的一个帖子 http://topic.csdn.net/u/20090302/17/900b3797-3642-4569-a623-dc0f8ebd8401.html?seed=1325371970
//代码1
int A()
{
int test=10;
return test;
}
int main()
{
int a=A();
printf("%d\n",a);
return 0;
}
//代码2
char* A()
{
char p[]="hello world";
return p;
}
int main()
{
char *str=NULL;
str=A();
printf("%s",str);
}
代码1没问题,可是代码2有问题(可以有结果,但是结果不一定对,这是未定义的操作).为何自己分析,可以去看那个贴里.

10.数据溢出

数据溢出,道理很简单,可是代码一长.有人不知不觉就犯错误了.
int main()
{
int b= 1294754725065626467; //32位机的int只支持32位(2^32-1)的有效计数
char a=199; //8bit的char数据只支持0到127的有效计数
cout << a <<endl;
cout << b <<endl;
printf("%c",a);
printf("%c\n",a);
}
不要试图解释结果,溢出了,就没什么好解释的了.什么诡异事都有.

[解决办法]
顶一下lz
多多补充下，然后把帖子置顶，问问题的都先进去看看有没前辈问类似的问题的，这样就防止做无用功了。

[解决办法]
up
[解决办法]
顶
[解决办法]
顶！
特别是delete 那个，我以前释放数组空间时一直都没加[],
[解决办法]
多谢啊，看下还是很有用，尽管看的很慢
[解决办法]
up LZ
[解决办法]
顶！
[解决办法]
vector <vector <int>> bad; //error,VC6会把2维容器 >>认作输出符号.
vector <vector <int> > good;

这个貌似和VC6没关系，而且貌似C++2003声明2维容器就是vector <vector <int> > good;代码，如果vector <vector <int>> bad; 能声明2维容器反倒奇怪。
[解决办法]
结构体对齐.
位域

[解决办法]
mark,学习
[解决办法]
学习中。。。。
[解决办法]
顶一下，学习了。
[解决办法]
study
------解决方案--------------------

打酱油。
内存布局应该比较常见吧，还有作用域，继承中的virtual vptr vtable，数组作为参数，宏定义与const 变量
[解决办法]
Good Good study,DayDay UP
[解决办法]
> >的问题,见nineforever的回答,这家伙写编译器的,还没有怎么见到他犯错...
http://topic.csdn.net/u/20090216/19/7AE9BA2B-528E-469F-82A9-903AAD1404E3.html

C++0x才支持>>
不过VC9基于用户的反馈，提前支持了
[解决办法]
顶一下，不过lz的第一个说法有点不赞同，估计是编译器的问题，就算cout被析构，那也是在最后啊，因为它是最先被定义的
[解决办法]
我觉得用C++的时候还要注意一下用delete时候，容易产生野指针。
应该让指针为空值，变为空指针。
[解决办法]
http://topic.csdn.net/u/20090218/23/fcc558a3-7977-45b9-9c03-2c001ac519d8.html?seed=1758709178
某天的回贴...不知道当时喝酒没有,会不会在那里胡说...
cout < < a;
就是
cout.operator < < (a)
根据不同的a的类型,有重载.
当类型是char*, const char*的时候就输出以这个字符指针指向的字符开始的字符串直到一个结束标志'\0'为止.

字符和字符串:
字符的序列就是字符串.

字符串有结束标志吗?
作为一个串,知道其中元素的个数就行了.
你实现字符串这个概念的时候,不一定有标志.
但是我们常以'\0'表示结束.

char是什么?
char是在对应的语言中用来表示字符的数据类型

一般char的范围是-128~127
标准只是说能容纳一些字符了
所以char的范围是0~255是完全可以的.

接上面的字符串,
知道一个字符指针,和字符串,很多时候,在我们使用上--比如想操作一个字符串--是等价的.
指针可以+-1,方便地指向一下个元素.

由于我们通常感觉兴趣的是这个串,于是,有必要把输出一个字符指针的行为改变,于是就输出整个串了.

其它的类型呢?自己思考.
字符串和数组?

数组是一类具有连续存储的相同类型元素的复合类型(其它语言不一定)
再和字符的序列:字符串相比较
具有某种共同点.

于是可以用数组来存储一个字符串,当然,最好多存一个'\0',表示结束,否则有时会很麻烦.

数组和指针?
C++中关于转换的第二三条说明了:
数组到指针
函数到指针
的转换.
数组的地址和数组的第一个元素的地址是相同的.
由于原生的数组类型(和容器区别),希望对整个数组定义操作是烦琐的.
你不能用一个原生的数组去加一个原生的数组,不能直接对一个数组进行赋值.

于是在适当的时候放在那里的一个标识符,如果类型是数组的话,会转为指向第一个元素的指针(注意,这里把值规则和类型规则都说明了)
值规则:指针的值和第一个元素的地址值相同
类型规则:指向数组的第一个元素的指针

这都是编译器默默地做的.

更恼火的就是l-value to r-value...不讲了了.

"我曾经以为可以规定[]是数组唯一的操作,实际上没有必要" 忘了为什么了...

...本来还想说什么...结果也忘了

对了.是稍弱类型系统,稍强类型系统

char arr[8][8];
char * p = arr;
C:

warning: initialization from incompatible pointer type

C++:

error: cannot convert `char (*)[8]' to `char*' in initialization

在带初始化的声明中,arr首先将类型转换为指向第一个元素的指针.
C,C++都做到了.

但是,在这个初始化中,左边的类型是char*, 右边的是 char (*)[8];

C++禁止掉了,类型系统不允许.
C给出了警告,虽然认为不恰当的,但是允许这样做,给你更多的灵活性,让你自己把握.

其语义规则就是,让p的值,等于arr的第一个元素的地址(可以认为是第一个元素是个数组,也可以认为是最最里面的基本元素),不谈类型,谈值.

为了防止更多概念的引入,没有用左值或者右值

C++有哪些类型?
基本类型:bool,int那一大堆.
组合类型:数组,函数,指针,引用,类,联合,枚举,指向成员.

最穷的类型:
void
没有一个对象

最受剥削的类型:
引用:自己没有任何操作,默默地把操作转换到被引用的对象

最让人恨,最让人喜欢的类型:
指针:不知道多少英雄好汉在此折腰.

最无奈的:
类模板,默默地生成类型.

类型的保姆:
const volatile

被歧视的:
function 不是 object.

有时被忽略的:
const volatile
有时作为签名的一部分,有时又不是.
[解决办法]
upup
[解决办法]
mark
[解决办法]

探讨
引用:

顶一下，不过lz的第一个说法有点不赞同，估计是编译器的问题，就算cout被析构，那也是在最后啊，因为它是最先被定义的

你讲的是有道理,但是很多编译器就是跑不出来,你可以试试.确实是先被析构了.

[解决办法]
最常见的几个问题是这样的

1. C++还有用吗？和Java，C#比优势何在意义何在？

2. C++钱途如何？

3. 用什么开发工具啊?

4. 一个需求，据说有图的需求，但是其他人都看不到图。现问如何实现？

5. 该看哪些书？

6. 求助向量指针链表……

7. 如何类型转换？
[解决办法]
学习了。

顺便说一下内存对齐吧：
一.计算struct的size有两个原则：
#pragma pack(n)
n是编译器的对齐字节数

（1）struct中各成员按照对齐原则：在为当前变量（设为a）分配内存时，要参考之前所有变量的偏移量之和（设为d），d必须是min(n,sizeof(a))的倍数，否则编译器会自动在最后补上缺少的字节数。（2）待所有变量都分配完毕之后，还要比较当前所占内存（设为c）与struct中长度最大的变量的长度（设为b），c必须是b的倍数，否则编译器也会在最后补上缺少的字节数。

二.union
union的长度取决于其中的长度最大的那个成员变量的长度。即union中成员变量是重叠摆放的，其开始地址相同。

三、详解
1.内存对齐:计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)
2.不同编译器默认的最大对齐字节数是不一样的,比如vc==8,gcc==4,可以通过#progma pack (n)来修改,分析程序的时候要注意编译器的区别
3.一个结构体里面,按照alignment modulus最大的数据成员来进行对齐,超过编译器规定最大的对齐字节个数,按编译器最大对齐字节个来
4.double类型在vc里面alignment modulus == 8,而在gcc里面由于默认最大对齐个数是4,不设置的话,alignment modulus == 4
5.因为数组各元素之间不能有空隙,所以{int a;char b;}
这种情况,默认在VC里面也需要占8个字节.

　实例分析：

首先，至少有一点可以肯定，那就是ANSI C保证结构体中各字段在内存中出现的位置是随它们的声明顺序依次递增的，并且第一个字段的首地址等于整个结构体实例的首地址。比如有这样一个结构体：

struct vector{int x,y,z;} s;
int *p,*q,*r;
struct vector *ps;

p = &s.x;
q = &s.y;
r = &s.z;
ps = &s;

assert(p < q);
assert(p < r);
assert(q < r);
assert((int*)ps == p);
// 上述断言一定不会失败

这时，有朋友可能会问:"标准是否规定相邻字段在内存中也相邻?"。唔，对不起，ANSI C没有做出保证，你的程序在任何时候都不应该依赖这个假设。那这是否意味着我们永远无法勾勒出一幅更清晰更精确的结构体内存布局图？哦，当然不是。不过先让我们从这个问题中暂时抽身，关注一下另一个重要问题————内存对齐。

许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。当一种类型S的对齐模数与另一种类型T的对齐模数的比值是大于1的整数，我们就称类型S的对齐要求比T强(严格)，而称T比S弱(宽松)。这种强制的要求一来简化了处理器与内存之间传输系统的设计，二来可以提升读取数据的速度。比如这么一种处理器，它每次读写内存的时候都从某个8倍数的地址开始，一次读出或写入8个字节的数据，假如软件能保证double类型的数据都从8倍数地址开始，那么读或写一个double类型数据就只需要一次内存操作。否则，我们就可能需要两次内存操作才能完成这个动作，因为数据或许恰好横跨在两个符合对齐要求的8字节内存块上。某些处理器在数据不满足对齐要求的情况下可能会出错，但是Intel的IA32架构的处理器则不管数据是否对齐都能正确工作。不过Intel奉劝大家，如果想提升性能，那么所有的程序数据都应该尽可能地对齐。Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80x86)在默认情况下采用如下的对齐规则: 任何基本数据类型T的对齐模数就是T的大小，即sizeof(T)。比如对于double类型(8字节)，就要求该类型数据的地址总是8的倍数，而char类型数据(1字节)则可以从任何一个地址开始。Linux下的GCC奉行的是另外一套规则(在资料中查得，并未验证，如错误请指正):任何2字节大小(包括单字节吗?)的数据类型(比如short)的对齐模数是2，而其它所有超过2字节的数据类型(比如long,double)都以4为对齐模数。

现在回到我们关心的struct上来。ANSI C规定一种结构类型的大小是它所有字段的大小以及字段之间或字段尾部的填充区大小之和。嗯？填充区？对，这就是为了使结构体字段满足内存对齐要求而额外分配给结构体的空间。那么结构体本身有什么对齐要求吗？有的，ANSI C标准规定结构体类型的对齐要求不能比它所有字段中要求最严格的那个宽松，可以更严格(但此非强制要求，VC7.1就仅仅是让它们一样严格)。我们来看一个例子(以下所有试验的环境是Intel Celeron 2.4G + WIN2000 PRO + vc7.1，内存对齐编译选项是"默认"，即不指定/Zp与/pack选项):

typedef struct ms1
{
char a;
int b;
} MS1;

假设MS1按如下方式内存布局(本文所有示意图中的内存地址从左至右递增):
_____________________________
| | |
| a | b |
| | |
+---------------------------+
Bytes: 1 4

因为MS1中有最强对齐要求的是b字段(int)，所以根据编译器的对齐规则以及ANSI C标准，MS1对象的首地址一定是4(int类型的对齐模数)的倍数。那么上述内存布局中的b字段能满足int类型的对齐要求吗？嗯，当然不能。如果你是编译器，你会如何巧妙安排来满足CPU的癖好呢？呵呵，经过1毫秒的艰苦思考，你一定得出了如下的方案：

_______________________________________
| |\\\\\\\\\\\| |
| a |\\padding\\| b |
| |\\\\\\\\\\\| |
+-------------------------------------+
Bytes: 1 3 4

这个方案在a与b之间多分配了3个填充(padding)字节，这样当整个struct对象首地址满足4字节的对齐要求时，b字段也一定能满足int型的4字节对齐规定。那么sizeof(MS1)显然就应该是8，而b字段相对于结构体首地址的偏移就是4。非常好理解，对吗？现在我们把MS1中的字段交换一下顺序:

typedef struct ms2

{
int a;
char b;
} MS2;

或许你认为MS2比MS1的情况要简单，它的布局应该就是

_______________________
| | |
| a | b |
| | |
+---------------------+
Bytes: 4 1

因为MS2对象同样要满足4字节对齐规定，而此时a的地址与结构体的首地址相等，所以它一定也是4字节对齐。嗯，分析得有道理，可是却不全面。让我们来考虑一下定义一个MS2类型的数组会出现什么问题。C标准保证，任何类型(包括自定义结构类型)的数组所占空间的大小一定等于一个单独的该类型数据的大小乘以数组元素的个数。换句话说，数组各元素之间不会有空隙。按照上面的方案，一个MS2数组array的布局就是:

|<- array[1] ->|<- array[2] ->|<- array[3] .....

__________________________________________________________
| | | | |
| a | b | a | b |.............
| | | | |
+----------------------
Bytes: 4 1 4 1

当数组首地址是4字节对齐时，array[1].a也是4字节对齐，可是array[2].a呢？array[3].a ....呢？可见这种方案在定义结构体数组时无法让数组中所有元素的字段都满足对齐规定，必须修改成如下形式:

___________________________________
| | |\\\\\\\\\\\|
| a | b |\\padding\\|
| | |\\\\\\\\\\\|
+---------------------------------+
Bytes: 4 1 3

现在无论是定义一个单独的MS2变量还是MS2数组，均能保证所有元素的所有字段都满足对齐规定。那么sizeof(MS2)仍然是8，而a的偏移为0，b的偏移是4。

好的，现在你已经掌握了结构体内存布局的基本准则，尝试分析一个稍微复杂点的类型吧。

typedef struct ms3
{
char a;
short b;
double c;
} MS3;

我想你一定能得出如下正确的布局图:

padding
|
_____v_________________________________
| |\| |\\\\\\\\\| |
| a |\| b |\padding\| c |
| |\| |\\\\\\\\\| |
+-------------------------------------+
Bytes: 1 1 2 4 8

sizeof(short)等于2，b字段应从偶数地址开始，所以a的后面填充一个字节，而sizeof(double)等于8，c字段要从8倍数地址开始，前面的a、b字段加上填充字节已经有4 bytes，所以b后面再填充4个字节就可以保证c字段的对齐要求了。sizeof(MS3)等于16，b的偏移是2，c的偏移是8。接着看看结构体中字段还是结构类型的情况:

typedef struct ms4
{
char a;
MS3 b;
} MS4;

MS3中内存要求最严格的字段是c，那么MS3类型数据的对齐模数就与double的一致(为8)，a字段后面应填充7个字节，因此MS4的布局应该是:
_______________________________________
| |\\\\\\\\\\\| |
| a |\\padding\\| b |
| |\\\\\\\\\\\| |
+-------------------------------------+
Bytes: 1 7 16

显然，sizeof(MS4)等于24，b的偏移等于8。

在实际开发中，我们可以通过指定/Zp编译选项来更改编译器的对齐规则。比如指定/Zpn(VC7.1中n可以是1、2、4、8、16)就是告诉编译器最大对齐模数是n。在这种情况下，所有小于等于n字节的基本数据类型的对齐规则与默认的一样，但是大于n个字节的数据类型的对齐模数被限制为n。事实上，VC7.1的默认对齐选项就相当于/Zp8。仔细看看MSDN对这个选项的描述，会发现它郑重告诫了程序员不要在MIPS和Alpha平台上用/Zp1和/Zp2选项，也不要在16位平台上指定/Zp4和/Zp8(想想为什么？)。改变编译器的对齐选项，对照程序运行结果重新分析上面4种结构体的内存布局将是一个很好的复习。

到了这里，我们可以回答本文提出的最后一个问题了。结构体的内存布局依赖于CPU、操作系统、编译器及编译时的对齐选项，而你的程序可能需要运行在多种平台上，你的源代码可能要被不同的人用不同的编译器编译(试想你为别人提供一个开放源码的库)，那么除非绝对必需，否则你的程序永远也不要依赖这些诡异的内存布局。顺便说一下，如果一个程序中的两个模块是用不同的对齐选项分别编译的，那么它很可能会产生一些非常微妙的错误。如果你的程序确实有很难理解的行为，不防仔细检查一下各个模块的编译选项。

[解决办法]
学习了
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顶！！网络就是好啊！高手众多，令我茅塞顿开
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好久不来冒个泡~~
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我接分，顺便帮顶，谢谢
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进来学习，这贴收藏了
[解决办法]
应该再讲点big-endian,little-endian和全局const 常量的问题
[解决办法]

探讨
http://topic.csdn.net/u/20090218/23/fcc558a3-7977-45b9-9c03-2c001ac519d8.html?seed=1758709178
某天的回贴...不知道当时喝酒没有,会不会在那里胡说...
cout < < a;
就是
cout.operator < < (a)
根据不同的a的类型,有重载.
当类型是char*, const char*的时候就输出以这个字符指针指向的字符开始的字符串直到一个结束标志'\0'为止.

字符和字符串:
字符的序列就是字符串.

字符串有结束标志吗?
作为一…

[解决办法]
支持，觉得版主应该出来整理下，弄个FAQ，和comp.lang.c里的FAQ一样的~

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