C++新手之C++編程技巧推薦
C++語言是一個面向?qū)ο蟮恼Z言,使用C++編寫的代碼更加簡捷、高效,更具可維護性和可重用性。但是很多人使用了C++語言后卻感到C++與C編程沒有什么區(qū)別。這其實是由于對C++語言的特點和特色理解和使用不夠造成的。事實上,沒有任何一個程序員使用C語言的編程效率可以超過C++語言的。
一、使用new和delete進行動態(tài)內(nèi)存分配和釋放
運算符new和delete是C++新增的過算符,提供了存儲的動態(tài)分配和釋放功能。它的作用相當于C語言的函數(shù)malloc()和free(),但是性能更為優(yōu)越。使用new比使用malloc()有以下的幾個優(yōu)點:
(1)、new自動計算要分配類型的大小,不使用sizeof運算符,比較省事,可以避免錯誤。
(2)、它自動地返回正確的指針類型,不用進行強制指針類型轉(zhuǎn)換。
(3)、可以用new對分配的對象進行初始化。
使用例子:
- (1)、int *p;
- p=new int[10]; //分配一個含有10個整數(shù)的整形數(shù)組
- delete[] p; //刪除這個數(shù)組
- (2)、int *p;
- p=new int (100);//動態(tài)分配一個整數(shù)并初始化
二、使用inline內(nèi)連函數(shù)替代宏調(diào)用
對于頻繁使用的函數(shù),C語言建議使用宏調(diào)用代替函數(shù)調(diào)用以加快代碼執(zhí)行,減少調(diào)用開銷。但是宏調(diào)用有許多的弊端,可能引起不期望的副作用。例如宏:
#define abs(a) ((a)<0?(-a):(a)), 當使用abs(I++)時,這個宏就會出錯。
所以在C++中應該使用inline內(nèi)連函數(shù)替代宏調(diào)用,這樣即可達到宏調(diào)用的功能,又避免了宏調(diào)用的弊端。使用內(nèi)連函數(shù)只需把inline關(guān)鍵字放在函數(shù)返回類型的前面。例如:
- inline int Add(int a,int b);//聲明Add()為內(nèi)連函數(shù)
這樣編譯器在遇到Add()函數(shù)時,不再進行函數(shù)調(diào)用,而是直接嵌入函數(shù)代碼以加快程序的執(zhí)行。
三、使用函數(shù)重載
在C語言中,兩個函數(shù)的名稱不能相同,否則會導致編譯錯誤。而在C++中,函數(shù)名相同而參數(shù)不同的兩個函數(shù)被解釋為重載。例如:
- void PutHz(char *str); //在當前位置輸出漢字
- void PutHz(int x,int y,char *str); //在x,y處輸出漢字
使用函數(shù)重載可以幫助程序員應付更多的復雜性,避免了使用諸如intabs()、fabs()、dabs()等繁雜的函數(shù)名稱;同時在大型程序中,使函數(shù)名易于管理和使用,而不必絞盡腦汁地去處理函數(shù)名。
四、使用引用(reference)代替指針進行參數(shù)傳遞
在C語言中,如果一個函數(shù)需要修改用作參數(shù)的變量值的時候 ,參數(shù)應該聲明為指針類型。例如:
- void Add(int *a) {(*a)++;}
但是對于復雜的程序,使用指針容易出錯,程序也難以讀懂。在C++中,對于上述情況 可以使用引用來代替指針,使程序更加清晰易懂。引用就是對變量取的一個別名,對引用進行操作,就相當于對原有變量進行操作。,例如使用引用的函數(shù)定義為:
- void Add(int &a) (a++;); //a為一個整數(shù)的引用
這個函數(shù)與使用指針的上一個函數(shù)的功能是一樣的,然而代碼卻更為簡潔和清晰易懂。
五、使用缺省參數(shù)
在C++中函數(shù)可以使用缺省參數(shù),例如:
- void PutHzxy(char *str,int x=-1,int y=-1)
- { if (x==-1) x=wherex();
- if (y==-1) y=wherey();
- moveto(x,y)
- PutHz(str);}
可以有兩種方式調(diào)用函數(shù)PutHzxy(),例如:
- PutHzxy("C++語言");//使用缺省參數(shù),在當前位置輸出
- PutHzxy("C++語言",10,10);//沒有使用缺省參數(shù)
通常的情況下,一個函數(shù)應該盡可能地具有更大的靈活性,使用缺省參數(shù)為程序員處理更大的復雜性和靈活性提供了有效的方法。所以在C++的代碼中都大量的使用了缺省參數(shù)。 需要說明的是,所有的缺省參數(shù)必須出現(xiàn)在不缺省參數(shù)的右邊。亦即,一旦開始定義取缺省數(shù)值的參數(shù),就不可再說明非缺省的參數(shù)。
例如:
- void PutHzxy(char *str,int x=-1,int y=-1); //正確
- void PutHzxy(int x=-1,int y=-1,char *str);//錯誤
六、使用“類”對數(shù)據(jù)進行封狀
C語言是模塊化的程序語言,通過函數(shù)的使用和文件的單獨編譯實現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)封裝功能。但C++通過使用“類”的強大功能,在數(shù)據(jù)封裝、繼承等很多的方面比C做得更好。通過使用“類”把數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的所有操作集合封裝在一起,建立了一個定義良好的接口,使程序員在使用一個類的時候可以只關(guān)心它的使用,而不必關(guān)心它的實現(xiàn)。
由于函數(shù)也可一定程度上實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的封裝,在編寫C++程序時何時使用函數(shù),何時使用類,對于C++的初學者難以把握。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,對于函數(shù)和類的使用總結(jié)出以下的方法:
首先把程序需要完成的功能劃分為很多的基本子過程,一個子過程實現(xiàn)一種相對完整的功能。然后根據(jù)如下的規(guī)則進行劃分:
(1)、如果有一些數(shù)據(jù)被兩個以上的子過程同時使用,應該把這些數(shù)據(jù)和這些子過程使用“類”進行封裝。
(2)、如果一些數(shù)據(jù)只被一個子過程使用,應把這些數(shù)據(jù)和這個子過程合成一個函數(shù)。這些數(shù)據(jù)聲明為這個函數(shù)的內(nèi)部臨時數(shù)據(jù)。
(3)、如果一些數(shù)據(jù)被一個子過程在不同的時間里幾次使用,應把這些數(shù)據(jù)和這個子過程合成一個函數(shù)。這些數(shù)據(jù)被定義為這個函數(shù)的內(nèi)部靜態(tài)數(shù)據(jù)。
(4)、如果一個子過程的功能在以后可能被修改或擴展,應該把這些過程及其使用的數(shù)合成一個類,以便以后使用繼承的方法對其功能進行修改和擴充。
(5)、當(2)、(3)和(4)矛盾時,以(4)為準。
例如,對于在C++中使用鼠標這一程序含有10多個子過程,諸如MouseOpen(),MouseHide()等等。如果是調(diào)用DOS的33H中斷來實現(xiàn),因為在程序中各個子過程之間沒有共同使用的數(shù)據(jù),所以應該把每個子過程定義為函數(shù)。
又如,如果定義了一個表示圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對于這個圖形要進行放大、移動、旋轉(zhuǎn)等子過程。因為這些子過程都要使用公共的圖形數(shù)據(jù),所以應該把這些子過程和這些圖形數(shù)據(jù)定義為一個類。
七、使用模板和BIDS
在Borland C++ 3.1中還引入模板(template)的功能,通過模板Borland C++ 3.1實現(xiàn)了功能強大的BIDS(Borland International Data Structures)。使用BIDS可以不需編程實現(xiàn)可以存儲任何數(shù)據(jù)類型的數(shù)組、鏈表、椎棧、隊列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面的例子實現(xiàn)了一個存儲整形變量的堆棧:
- typedef BI_StackAsVector <int> intstack;
- main()
- {instack is;//定義一個整形變量的堆棧
- for(int I=0;I<10;I++)
- is.push(I);//10個數(shù)壓棧
- for(I=0;I<10;I++)
- cout<<is.ppop()<<end1; //10個數(shù)出棧
- }
通過語句is.push(),is.pop()可以對堆棧進行操作。對BIDS的使用可以參照《Borland c++ 3.0程序員指南》。
本文以Borland C++ 3.1為背景,但是適用于大多的C++編譯器。