2025年C++基础（笔记）

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C++基础

第一章、概述

1、在学习C++编程前，首先来重复一个基本的问题：程序由什么组成、算法的5大特征、以及面向对象的5大原则？

答：程序=数据结构+算法

算法的5个基本特征：确定性、有穷性、输入、输出、可行性。

确定性：算法的每一步骤必须有确切的定义；

有穷性：算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止；

输入：一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件；

输出：一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的；

可行性：算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步，即每个计算步都可以在有限时间内完成；

面向对象的5大原则：单一职责原则（SRP）、开放封闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、依赖倒置原则（DIP）、接口隔离原则（ISP）;

2、C++不是类型安全的

答：C++ 是类型不安全的，C#和java是类型安全的。

对于C++类型不安全举个例子：C++中可以直接将本应返回bool型的函数返回int，然后由编译器自己将int转化为bool型（非零转化为true，零转化

false）。注意：类型安全就是指两个类型直接要相互转换，必须要显示的转换，不能隐式的只用一个等于号就转换了。

补充：①string及STL模板库是类型安全的；②MFC中CString是类型安全的类，其中所有类型转换必须显示转换；

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3、C++中常见的关键字含义

答：如下：

①inline：定义内联函数，该关键字是基于定义，如果只在函数声明时给出inline，则函数不会被认为是内联函数，所以必须在函数定义的地方也加上inline，同时inline只是向编译器建议函数以内联函数处理，不是强制的；

②const：定义常成员，包括const数据成员和const成员函数，const数据成员必须，也只能通过构造函数的初始化列表进行初始化，const成员函数只能访问类的成员，不能进行修改，如果需要修改，则引入下面的mutable关键字；

③mutable：这个关键字的引入是解决const成员函数要修改成员变量，通常而言，const成员函数只能访问成员变量，不能修改，但是如果成员变量被mutable修饰了，则在const成员函数中可以修改该变量。mutable和const不能同时用于修饰成员变量；

④ static：声明静态成员，包括静态数据成员和静态成员函数，它们被类的所有对象共享，静态数据成员在使用前必须初始化，而静态成员函数只能访问静态数据成员，不能访问非静态数据成员，因为该函数不含有this指针；

static成员函数不可以访问非静态成员的详细解释：

普通的非静态成员函数访问非静态成员变量是因为类实例化生成为对象后，对象的非静态成员函数都拥有一个this指针，而实际上非静态成员函数对成员变量的访问都是通过这个this指针实现的（this就是对象指针）。而非静态成员函数并不包含this指针，所以只能通过类名形式如A::n访问成员变量，而支持该访问方式的只有静态成员变量。

⑤virtual：声明虚函数，用于实现多态，该关键字是基于声明的；

⑥friend：声明友元函数和友元类，该关键字也是基于声明的；

⑦volatile：被该关键字修饰的变量是指其值可能在编译器认识的范围外被修改，因此编译器不要对该变量进行的操作进行优化。可以与const同时修饰一个变量。

4、程序编辑、预编译、编译与链接

答：①编辑：也就是编写C/C++程序。

②预处理：相当于根据预处理指令组装新的C/C++程序。经过预处理，会产生一个没有宏定义，没有条件编译指令，没有特殊符号的输出文件，这个文件的含义同原本的文件无异，只是内容上有所不同。

预处理注意事项：

1）预处理指令在程序编译时就由编译器操作，可以放在程序的任意位置；