35. 將“引用”作為函數(shù)參數(shù)有哪些特點(diǎn)?

　　(1)傳遞引用給函數(shù)與傳遞指針的效果是一樣的。這時，被調(diào)函數(shù)的形參就成為原來主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量或?qū)ο蟮囊粋�別名來使用，所以在被調(diào)函數(shù)中對形參變量的操作就是對其相應(yīng)的目標(biāo)對象(在主調(diào)函數(shù)中)的操作。

　　(2)使用引用傳遞函數(shù)的參數(shù)，在內(nèi)存中并沒有產(chǎn)生實(shí)參的副本，它是直接對實(shí)參操作;而使用一般變量傳遞函數(shù)的參數(shù)，當(dāng)發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，需要給形參分配存儲單元，形參變量是實(shí)參變量的副本;如果傳遞的是對象，還將調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。因此，當(dāng)參數(shù)傳遞的數(shù)據(jù)較大時，用引用比用一般變量傳遞參數(shù)的效率和所占空間都好。

　　(3)使用指針作為函數(shù)的參數(shù)雖然也能達(dá)到與使用引用的效果，但是，在被調(diào)函數(shù)中同樣要給形參分配存儲單元，且需要重復(fù)使用”指針變量名”的形式進(jìn)行運(yùn)算，這很容易產(chǎn)生錯誤且程序的閱讀性較差;另一方面，在主調(diào)函數(shù)的調(diào)用點(diǎn)處，必須用變量的地址作為實(shí)參。而引用更容易使用，更清晰。

　　36. 在什么時候需要使用“常引用”?

　　如果既要利用引用提高程序的效率，又要保護(hù)傳遞給函數(shù)的數(shù)據(jù)不在函數(shù)中被改變，就應(yīng)使用常引用。常引用聲明方式：const 類型標(biāo)識符 &引用名=目標(biāo)變量名;

　　例1

　　int a ;

　　const int &ra=a;

　　ra=1; //錯誤

　　a=1; //正確

　　例2

　　string foo( );

　　void bar(string & s);

　　那么下面的表達(dá)式將是非法的：

　　bar(foo( ));

　　bar(“hello world”);

　　原因在于foo( )和”hello world”串都會產(chǎn)生一個臨時對象，而在C++中，這些臨時對象都是const類型的。因此上面的表達(dá)式就是試圖將一個const類型的對象轉(zhuǎn)換為非const類型，這是非法的。

　　引用型參數(shù)應(yīng)該在能被定義為const的情況下，盡量定義為const 。

　　37. 將“引用”作為函數(shù)返回值類型的格式、好處和需要遵守的規(guī)則?

　　格式：類型標(biāo)識符 &函數(shù)名(形參列表及類型說明){ //函數(shù)體 }

　　好處：在內(nèi)存中不產(chǎn)生被返回值的副本;(注意：正是因?yàn)檫@點(diǎn)原因，所以返回一個局部變量的引用是不可取的。因?yàn)殡S著該局部變量生存期的結(jié)束，相應(yīng)的引用也會失效，產(chǎn)生runtime error!

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)不能返回局部變量的引用。這條可以參照Effective C++的Item 31。主要原因是局部變量會在函數(shù)返回后被銷毀，因此被返回的引用就成為了”無所指”的引用，程序會進(jìn)入未知狀態(tài)。

　　(2)不能返回函數(shù)內(nèi)部new分配的內(nèi)存的引用。這條可以參照Effective C++的Item 31。雖然不存在局部變量的被動銷毀問題，可對于這種情況(返回函數(shù)內(nèi)部new分配內(nèi)存的引用)，又面臨其它尷尬局面。例如，被函數(shù)返回的引用只是作為一個臨時變量出現(xiàn)，而沒有被賦予一個實(shí)際的變量，那么這個引用所指向的空間(由new分配)就無法釋放，造成memory leak。

　　(3)可以返回類成員的引用，但最好是const。這條原則可以參照Effective C++的Item 30。主要原因是當(dāng)對象的屬性是與某種業(yè)務(wù)規(guī)則(business rule)相關(guān)聯(lián)的時候，其賦值常常與某些其它屬性或者對象的狀態(tài)有關(guān)，因此有必要將賦值操作封裝在一個業(yè)務(wù)規(guī)則當(dāng)中。如果其它對象可以獲得該屬性的非常量引用(或指針)，那么對該屬性的單純賦值就會破壞業(yè)務(wù)規(guī)則的完整性。

　　(4)流操作符重載返回值申明為“引用”的作用：

　　流操作符<<和>>，這兩個操作符常常希望被連續(xù)使用，例如：cout << “hello” << endl;　因此這兩個操作符的返回值應(yīng)該是一個仍然支持這兩個操作符的流引用。可選的其它方案包括：返回一個流對象和返回一個流對象指針。但是對于返回一個流對象，程序必須重新(拷貝)構(gòu)造一個新的流對象，也就是說，連續(xù)的兩個<<操作符實(shí)際上是針對不同對象的!這無法讓人接受。對于返回一個流指針則不能連續(xù)使用<<操作符。因此，返回一個流對象引用是惟一選擇。這個唯一選擇很關(guān)鍵，它說明了引用的重要性以及無可替代性，也許這就是C++語言中引入引用這個概念的原因吧。賦值操作符=。這個操作符象流操作符一樣，是可以連續(xù)使用的，例如：x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操作符的返回值必須是一個左值，以便可以被繼續(xù)賦值。因此引用成了這個操作符的惟一返回值選擇。

　　例3

　　#i nclude

　　int &put(int n);

　　int vals[10];

　　int error=-1;

　　void main()

　　{

　　put(0)=10; //以put(0)函數(shù)值作為左值，等價于vals[0]=10;

　　put(9)=20; //以put(9)函數(shù)值作為左值，等價于vals[9]=20;

　　cout<

　　cout<

　　}

　　int &put(int n)

　　{

　　if (n>=0 && n<=9 ) return vals[n];

　　else { cout<<”subscript error”; return error; }

　　}

　　(5)在另外的一些操作符中，卻千萬不能返回引用：+-/ 四則運(yùn)算符。它們不能返回引用，Effective C++的Item23詳細(xì)的討論了這個問題。主要原因是這四個操作符沒有side effect，因此，它們必須構(gòu)造一個對象作為返回值，可選的方案包括：返回一個對象、返回一個局部變量的引用，返回一個new分配的對象的引用、返回一個靜態(tài)對象引用。根據(jù)前面提到的引用作為返回值的三個規(guī)則，第2、3兩個方案都被否決了。靜態(tài)對象的引用又因?yàn)?(a+b) == (c+d))會永遠(yuǎn)為true而導(dǎo)致錯誤。所以可選的只剩下返回一個對象了。

　　38. “引用”與多態(tài)的關(guān)系?

　　引用是除指針外另一個可以產(chǎn)生多態(tài)效果的手段。這意味著，一個基類的引用可以指向它的派生類實(shí)例。

　　例4

　　Class A; Class B : Class A{…}; B b; A& ref = b;

　　39. “引用”與指針的區(qū)別是什么?

　　指針通過某個指針變量指向一個對象后，對它所指向的變量間接操作。程序中使用指針，程序的可讀性差;而引用本身就是目標(biāo)變量的別名，對引用的操作就是對目標(biāo)變量的操作。此外，就是上面提到的對函數(shù)傳ref和pointer的區(qū)別。

　　40. 什么時候需要“引用”?

　　流操作符<<和>>、賦值操作符=的返回值、拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)、賦值操作符=的參數(shù)、其它情況都推薦使用引用。

　　以上 2-8 參考：http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763551.aspx

　　41. 結(jié)構(gòu)與聯(lián)合有和區(qū)別?

　　1. 結(jié)構(gòu)和聯(lián)合都是由多個不同的數(shù)據(jù)類型成員組成， 但在任何同一時刻， 聯(lián)合中只存放了一個被選中的成員(所有成員共用一塊地址空間)， 而結(jié)構(gòu)的所有成員都存在(不同成員的存放地址不同)。

　　2. 對于聯(lián)合的不同成員賦值， 將會對其它成員重寫， 原來成員的值就不存在了， 而對于結(jié)構(gòu)的不同成員賦值是互不影響的。

　　42. 下面關(guān)于“聯(lián)合”的題目的輸出?

　　a)

　　#i nclude

　　union

　　{

　　int i;

　　char x;

　　}a;

　　void main()

　　{

　　a.x[0] = 10;

　　a.x = 1;

　　printf(“%d”，a.i);

　　}

　　答案：266 (低位低地址，高位高地址，內(nèi)存占用情況是Ox010A)

　　b)

　　main()

　　{

　　union{ /定義一個聯(lián)合/

　　int i;

　　struct{ /在聯(lián)合中定義一個結(jié)構(gòu)/

　　char first;

　　char second;

　　}half;

　　}number;

　　number.i=0×4241; /聯(lián)合成員賦值/

　　printf(“%c%c\n”， number.half.first， mumber.half.second);

　　number.half.first=’a'; /聯(lián)合中結(jié)構(gòu)成員賦值/

　　number.half.second=’b';

　　printf(“%x\n”， number.i);

　　getch();

　　}

　　答案：AB (0×41對應(yīng)’A'，是低位;Ox42對應(yīng)’B'，是高位)

　　6261 (number.i和number.half共用一塊地址空間)

　　43. 已知strcpy的函數(shù)原型：char strcpy(char strDest， const char strSrc)其中strDest 是目的字符串，strSrc 是源字符串。不調(diào)用C++/C 的字符串庫函數(shù)，請編寫函數(shù) strcpy。

　　答案：

　　char strcpy(char strDest， const char strSrc)

　　{

　　if ( strDest == NULL || strSrc == NULL)

　　return NULL ;

　　if ( strDest == strSrc)

　　return strDest ;

　　char tempptr = strDest ;

　　while( (strDest++ = strSrc++) != ‘\0’)

　　return tempptr ;

　　}

　　44. .h頭文件中的ifndef/define/endif 的作用?

　　答：防止該頭文件被重復(fù)引用。

　　45. #i nclude 與 #i nclude “file.h”的區(qū)別?

　　答：前者是從Standard Library的路徑尋找和引用file.h，而后者是從當(dāng)前工作路徑搜尋并引用file.h。

　　46.在C++ 程序中調(diào)用被C 編譯器編譯后的函數(shù)，為什么要加extern “C”?

　　首先，作為extern是C/C++語言中表明函數(shù)和全局變量作用范圍(可見性)的關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字告訴編譯器，其聲明的函數(shù)和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。

　　通常，在模塊的頭文件中對本模塊提供給其它模塊引用的函數(shù)和全局變量以關(guān)鍵字extern聲明。例如，如果模塊B欲引用該模塊A中定義的全局變量和函數(shù)時只需包含模塊A的頭文件即可。這樣，模塊B中調(diào)用模塊A中的函數(shù)時，在編譯階段，模塊B雖然找不到該函數(shù)，但是并不會報錯;它會在連接階段中從模塊A編譯生成的目標(biāo)代碼中找到此函數(shù)

　　extern “C”是連接申明(linkage declaration)，被extern “C”修飾的變量和函數(shù)是按照C語言方式編譯和連接的，來看看C++中對類似C的函數(shù)是怎樣編譯的：

　　作為一種面向?qū)ο蟮恼Z言，C++支持函數(shù)重載，而過程式語言C則不支持。函數(shù)被C++編譯后在符號庫中的名字與C語言的不同。例如，假設(shè)某個函數(shù)的原型為：

　　void foo( int x， int y );

　　該函數(shù)被C編譯器編譯后在符號庫中的名字為_foo，而C++編譯器則會產(chǎn)生像_foo_int_int之類的名字(不同的編譯器可能生成的名字不同，但是都采用了相同的機(jī)制，生成的新名字稱為“mangled name”)。

　　_foo_int_int 這樣的名字包含了函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)數(shù)量及類型信息，C++就是靠這種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載的。例如，在C++中，函數(shù)void foo( int x， int y )與void foo( int x， float y )編譯生成的符號是不相同的，后者為_foo_int_float。

　　同樣地，C++中的變量除支持局部變量外，還支持類成員變量和全局變量。用戶所編寫程序的類成員變量可能與全局變量同名，我們以”.”來區(qū)分。而本質(zhì)上，編譯器在進(jìn)行編譯時，與函數(shù)的處理相似，也為類中的變量取了一個獨(dú)一無二的名字，這個名字與用戶程序中同名的全局變量名字不同。

　　未加extern “C”聲明時的連接方式

　　假設(shè)在C++中，模塊A的頭文件如下：

　　// 模塊A頭文件　moduleA.h

　　#ifndef MODULE_A_H

　　#define MODULE_A_H

　　int foo( int x， int y );

　　#endif

　　在模塊B中引用該函數(shù)：

　　// 模塊B實(shí)現(xiàn)文件　moduleB.cpp

　　#i nclude “moduleA.h”

　　foo(2，3);

　　實(shí)際上，在連接階段，連接器會從模塊A生成的目標(biāo)文件moduleA.obj中尋找_foo_int_int這樣的符號!

　　加extern “C”聲明后的編譯和連接方式

　　加extern “C”聲明后，模塊A的頭文件變?yōu)椋?/p>

　　// 模塊A頭文件　moduleA.h

　　#ifndef MODULE_A_H

　　#define MODULE_A_H

　　extern “C” int foo( int x， int y );

　　#endif

　　在模塊B的實(shí)現(xiàn)文件中仍然調(diào)用foo( 2，3 )，其結(jié)果是：

　　(1)模塊A編譯生成foo的目標(biāo)代碼時，沒有對其名字進(jìn)行特殊處理，采用了C語言的方式;

　　(2)連接器在為模塊B的目標(biāo)代碼尋找foo(2，3)調(diào)用時，尋找的是未經(jīng)修改的符號名_foo。

　　如果在模塊A中函數(shù)聲明了foo為extern “C”類型，而模塊B中包含的是extern int foo( int x， int y ) ，則模塊B找不到模塊A中的函數(shù);反之亦然。

　　所以，可以用一句話概括extern “C”這個聲明的真實(shí)目的(任何語言中的任何語法特性的誕生都不是隨意而為的，來源于真實(shí)世界的需求驅(qū)動。我們在思考問題時，不能只停留在這個語言是怎么做的，還要問一問它為什么要這么做，動機(jī)是什么，這樣我們可以更深入地理解許多問題)：實(shí)現(xiàn)C++與C及其它語言的混合編程。

　　明白了C++中extern “C”的設(shè)立動機(jī)，我們下面來具體分析extern “C”通常的使用技巧：

　　extern “C”的慣用法

　　(1)在C++中引用C語言中的函數(shù)和變量，在包含C語言頭文件(假設(shè)為cExample.h)時，需進(jìn)行下列處理：

　　extern “C”

　　{

　　#i nclude “cExample.h”

　　}

　　而在C語言的頭文件中，對其外部函數(shù)只能指定為extern類型，C語言中不支持extern “C”聲明，在.c文件中包含了extern “C”時會出現(xiàn)編譯語法錯誤。

　　C++引用C函數(shù)例子工程中包含的三個文件的源代碼如下：

　　/ c語言頭文件：cExample.h /

　　#ifndef C_EXAMPLE_H

　　#define C_EXAMPLE_H

　　extern int add(int x，int y);

　　#endif

　　/ c語言實(shí)現(xiàn)文件：cExample.c /

　　#i nclude “cExample.h”

　　int add( int x， int y )

　　{

　　return x + y;

　　}

　　// c++實(shí)現(xiàn)文件，調(diào)用add：cppFile.cpp

　　extern “C”

　　{

　　#i nclude “cExample.h”

　　}

　　int main(int argc， char argv[])

　　{

　　add(2，3);

　　return 0;

　　}

　　如果C++調(diào)用一個C語言編寫的.DLL時，當(dāng)包括.DLL的頭文件或聲明接口函數(shù)時，應(yīng)加extern “C” {　}。

　　(2)在C中引用C++語言中的函數(shù)和變量時，C++的頭文件需添加extern “C”，但是在C語言中不能直接引用聲明了extern “C”的該頭文件，應(yīng)該僅將C文件中將C++中定義的extern “C”函數(shù)聲明為extern類型。

　　C引用C++函數(shù)例子工程中包含的三個文件的源代碼如下：

　　//C++頭文件 cppExample.h

　　#ifndef CPP_EXAMPLE_H

　　#define CPP_EXAMPLE_H

　　extern “C” int add( int x， int y );

　　#endif

　　//C++實(shí)現(xiàn)文件 cppExample.cpp

　　#i nclude “cppExample.h”

　　int add( int x， int y )

　　{

　　return x + y;

　　}

　　/ C實(shí)現(xiàn)文件 cFile.c

　　/ 這樣會編譯出錯：#i nclude “cExample.h” /

　　extern int add( int x， int y );

　　int main( int argc， char argv[] )

　　{

　　add( 2， 3 );

　　return 0;

　　}

　　15題目的解答請參考《C++中extern “C”含義深層探索》注解：