生存空間和生命週期以及多載化函式.ppt

2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,1,生存空間和生命週期 以及多載化函式,C+ Primer 第三版中文版 Chap 8.18.4 Chap 9,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,2,C+中有關宣告(declarations)的問題,宣告動作所導入的符號名稱可以在何處使用? 提示:C+ scope(生存空間) 包括 global scope , local scope , namespace scope. 程式何時可以安全使用object或函式? 提示:object的生命週期 global: 能夠維持生命到整個程式結束為止. local: 只能在程式的部分期間維持生命. 動態配置: 期生命由程式員控制.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,3,Local Scope(區域性生存空間),所謂local scope是程式本文的部分範圍. 位於一個函式區塊之內. 每個函式都表現有各自的local scope. 函式中每一個複合敘述句(或說區塊 , block)也表現有它自己的一個local scope. local block scopes可以巢狀出現.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,4,Local Scope範例,int binarySearch(int val,) / binarySearchs scope start int a; / scope包含binarySearch,while,if. while() / while loop scope start int b; / scope 包含 while,if. if() / if statement scope start int c; / scope 包含 if. / if statement scope end / while loop scope end /binarySearchs scope end,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,5,全域物件(Global Objects) & 全域函式(Global Functions),函式如果宣告在於global scope中,便是一個全域函式. 變數如果宣告在於global scope中,便是一個全域物件. 全域物件是整個程式執行期間都存在的一個物體,生命期從程式啟動開始,直到程式結束. 全域物件和non-inline全域函式在程式中都只能定義一次.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,6,extern宣告式,讓多個.cpp檔案組成的程式能使用同一個object. 寫法: extern 資料型別 物件名稱; 使用extern並不會再額外配置記憶體. 可放置於表頭檔中. 範例程式: ExternDemo.cpp,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,7,Local Objects(區域性物件),Automatic Objects(自動配置與釋放的襪件) Register Automatic Objects(放在暫存器裡的物件) Static Local Objects(靜態的區域性物件) 此三類皆位於Local Scope.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,8,Automatic Objects -1,生命週期從宣告之後一直到scope結束. 例如: void main() int a; int b; ,b的生命週期,a的生命週期,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,9,Automatic Objects -2,承上頁,所以 “ ”可以看做內含釋放所有非由 new 關鍵字建立的object的記憶體的程式碼. 以下是危險的做法: int* trouble() int res; . return /危險的,因為res的記憶體已經被釋放了. ,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,10,Register Automatic Objects,對於使用量極重的automatic objects,可以用關鍵字register修飾他們. 常見的候選者為迴圈中的counter for( register int i=0;i10000;i+) register是對編譯器的一種請求. 此種object會使用機器暫存器(CPU)來儲存資料,如果不能夠,就使用記憶體儲存.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,11,Static Local Objects,生命週期同global object(整個程式期間) object可見度受限於local scope. 初值初始化動作僅做第一次. 範例程式: LocalObjectDemo.cpp 如果宣告時沒有給定初值,則內定初值為0. 驗證程式: LocalObjectInit.cpp,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,12,動態配置的物件,使用指標和 new , delete 算式. 程式不會自動釋放利用new配置的記憶體,程式設計師必須自行用delete釋放. 如果 delete 的運算元為0 (NULL)的話,就不會執行釋放記憶體的動作. 所以在指標所指的object被刪除之後,把指標設為0是一個好習慣. 驗證程式: DeleteNullDemo.cpp,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,13,動態記憶體有關的常見錯誤,沒有實施delete算式,造成記憶體沒有歸還給自由空間,亦即所謂的記憶體漏洞(memory leak). 對同一個記憶體位址實施delete算式兩次,通常發生在“兩個指標指向同一塊動態配置之object”的情況下. object被刪除之後又對它做讀寫動作.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,14,多載化函式 ( Overloaded Functions ),以下是多載化(Overloaded)之定義: 多個函式名稱相同. 宣告於相同scope中. 各自擁有不同的參數列. 例如: int max(int,int); int max(int ,int); int max(char*,int);,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,15,編譯器對同名函式的解讀-1,在之後的四頁皆是同一個scope. 如果兩個函式的參數列不同(不論是參數個數不同或其型別不同),這兩個函式便被視為多載化. 例如: /overloaded function void print(char*); void print(string,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,16,編譯器對同名函式的解讀-2,如果兩個函式宣告的傳回值型別和參數列都完全相同,那麼第二個函式會被視為第一個函式的重複宣告. 例如: /宣告相同的函式 void print(char* str); void print(char*);,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,17,編譯器對同名函式的解讀-3,如果兩個函式的參數列完全相同,但是傳回值型別不同,那麼第二個函式會被視為第一個函式的錯誤性重複宣告,並在編譯時期被標示出來. 單單“函式的傳回值型別”,不足以區分兩個多載化函式. 例如: unsigned int max(int,int); int max(int,int); /error.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,18,編譯器對同名函式的解讀-4,如果兩個函式的參數列只有預設引數不同,那麼第二個函式會被視為第一個函式的重複宣告. 例如: /宣告相同的函式 int max(int*,int); int max(int*,int=10); 範例程式: OverLoadDemo.cpp,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,19,typedef所造成的型別問題,typedef可以為即有的資料型別,提供另一個型別名稱,但並非產生新的型別. 所以下列是相同的重複宣告: typedef double DOLLAR; DOLLAR calc(DOLLAR); double calc(double); 驗證程式: TypedefOLDemo.cpp,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,20,什麼時候不需要將函式多載化?,如果不同的函式名稱所帶來的訊息可以讓程式更容易被人了解,那麼就不需要為函式做多載化. 通常多載化函式,用在一群有相同動作的函式.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,21,多載決議程序的三個步驟,步驟一:確認此一函式呼叫動作所對應的多載函式集合,並確認函式呼叫動作中的引數列性質. 步驟二:從多載函式集中挑選出可被呼叫的函式. 步驟三:選擇與呼叫動作最匹配的函式.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,22,多載決議程序範例-1,範例程式片斷: void f(); void f(int); void f(double,double=3.4); void f(char*,char*); void main() f(5.6); 對於f(5.6)來進行多載決議程序.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,23,多載決議程序範例-2,根據步驟一可找到多載函式的集合: f(); f(int); f(double,double); f(char*,char*); 另外並且確定f(5.6)的引數為double型別.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,24,多載決議程序範例-3,根據步驟二可得下列函式可被呼叫: f(int); /double可轉換成int f(double,double); /第二個參數有設預設引數 如果在此步驟沒有發現可行函式,便會有編譯時期的錯誤,這是一種no match狀態.,2019/4/16,生存空間和生命週期以及多載化函式,25,多載決議程序範例-4,根據步驟三從步驟二中選出的函式再挑選一個最佳可行函式( best viable function ). 最佳可行函式必須符合以下條件: 1.所有引數的轉換行為,不遭於任何其他可行函式所需的轉換行為. 2.某些引數身上的轉換行為,優於其他可行函式身上的相同引數所需的轉換行為.,2019/4/1