C++基础

type cast：static_cast<double>(9)

lvalue原本是指表达式左边的对象，但后来出现了const的变量，它也是lvalue，但不能出现在表达式左边因为它不能被更改。modifiable lvalue值能被改变的lvalue，const的变量不属于这一类。rvalue是任何有值的表达式，但不能对它进行赋值

overload function只能通过不同数量或类型的formal parameter来实现，而不能通过返回值类型的不同来实现

void类型的函数可以通过return来终止

call-by-reference的函数parameter只能是一个变量，而不能是常量或表达式。一个函数的parameter可以混合call-by-value和call-by-reference

stream parameter只能call-by-reference，不能是call-by-value

#define NDEBUG		// include this to disable assert
#include <cassert>
assert(bool expression);	// when the expression is false, program will abort

enum myType {ONE, TWO = 10, THREE, FOUR = -1, FIVE};	// ONE == 0, THREE == 11, FIVE = 0

有">>"符号的表达式既是一个行为，又是一个boolean结果

cin >> var; 会将最后的空格或'\n'留在输入流中

const关键词是all-or-nothing的，如果对某个类型的一个数组参数使用了const，那么对这个类型的其他所有数组参数都必须使用const，例如：

void average(int a[], int size);
void show_diff(const int a[], int size)
{
...
average(a, size);	// 编译时会产生error或warning，因为average可能改变数组a。需要把average定义为(const int a[], int size)
...
}

用new创建的变量叫做dynamic variable，内存中叫做freestore的区域会被用来分配dynamic变量；如果没有足够的空间进行分配，new会抛出一个exception，如果没有被catch的话则会终止程序。如果类型是class则默认的constructor会被调用。delete释放new所占用的空间

如果有多个指针指向同一个位置，则当一个指针被delete时，其他的指针会被成undefined pointer，叫做dangling pointer。

int* p1, p2;  // p1是指针，p2是int型变量

动态数组使用new进行声明，用delete []进行释放。如果只使用delete不会报错，但结果是未定义的。当一个指针被用new分配了数组时，不要再将其他的指针值赋给它，因为这样在delete时会confuse系统

double *p;
int a = 10;
p = new double[a];
...
delete [] p;

使用二维（多维）动态数组时，要先创建一个类型为指针的一维数组，再对这个数组中的每个元素创建数组。在释放空间时，要对每个new进行delete

typedef int* intArrayPtr;
int n, m, i;
n = 10;
m = 5;
intArrayPtr *a = new IntArrayPrt
;
for(i = 0; i < n; i++)
a[i] = new intArrayPtr[m];
...
for(i = 0; i < n; i++)
delete a[i];
delete [] a;

C++的函数定义可以使用default argument。如果一部分parameter提供了default value而一部分没有，则必须将有default value的放在参数列表的最后。在调用时，argument会被依次赋给没有default value的parameter，然后是有default value的。如

void default_val(int arg1, int arg2, int arg3 = -3, int arg4 = -4)
{
cout << arg1 << ' ' << arg2 << ' ' << arg3 << ' ' << arg4 << end;
}

default_val(5, 6);	// 5 6 -3 -4
default_val(6, 7, 8);	// 6 7 8 -4

new和malloc的区别：

1. new是一个operator，malloc是一个函数

2. malloc获得的内存时未初始化的，释放空间需要使用free；而new会通过调用constructor来进行初始化（如果是object，如果是普通变量如int也会被初始化），并且不需要手动声明需要的空间大小和进行类型转换，释放空间使用delete，它会自动调用destructor

3. new返回创建的数据，malloc返回void *。如果没有足够的空间malloc会返回NULL，而new会throw exception

4. new的内存是从free store获得的，而malloc是从heap获得的



inline function和macro都是为了减小function call的overhead，tradeoff是增加了程序的大小。他们的主要区别是：

1. inline function是通过compiler进行处理的，而macro是由preprocessor处理的

2. macro只是进行简单的文字替换；inline function与普通function的区别在于当compiler遇到对inline function的调用时，它会写下一个compiled function definition的副本（普通的函数会产生一个function call）

通常只有在进行简单替换时才使用macro，因为它很容易产生bug，例如：

#define square(x) (x) * (x)
#define foo(x, y) x += 2; y += 2;
...
int val = 1;
int a = square(++val);	// wrong, result is (++x) * (++x)
if(val == 2)
foo(a, val);		// y += 2 will always be executed because there is no "{}"

static关键词的用法：

1. 在函数中：表示一个变量在初始化之后，在内存中一直存在到程序结束。在这种情况下，这个变量只能被初始化一次

2. 在class的定义中：一个class中的普通变量是instance-by-instance的，也就是说对于class的每一个object，这个变量可以有不同的值。但对static member variable来说，所有属于同一个class的object都有同样的值，甚至可以不要求object存在。可以用来统计一个class被实例化了多少次，并且最好通过class名来refer这个变量。static
class member不能在class内部初始化，同时它也不能在header file中被初始化，要在.cpp中进行初始化

class也可以用static member function，它们不需要class被实例化，并且也要通过class名进行调用。static member variable只能对static member进行操作，因为它们不属于某个特定的实例。由于static member function与object无关，所以在调用它时没有this指针，同时它也不能是virtual/const/volatile的

class User {
public:
User() : id(User::next_id++) {}
static int get_next_id() {
return next_id + 1;
}
private:
int id;
static int next_id;
};
int User::next_id = 0;

cout << "next id is " << User::get_next_id() << endl;

3. 在一个file中将一个变量声明为static的表示同一个project中其他file中的代码不能访问这个变量，只有当前这一个file能访问这个变量（也就是说将这个变量的scope/visibility限制在这个file中，有internal linkage），目的通常是避免命名冲突