cpp基础核心内容

三块核心内容

进程虚拟地址空间区域划分

有四区

代码区(.text) 存放程序的机器指令，通常是只读的
数据段(.data) 存放已初始化的全局变量和静态变量
BSS段存放未初始化的全局变量和静态变量，操作系统在运行前会帮助自动初始化为0
堆栈区(Heap and Stack)
- 堆区：程序运行时动态分配的内存(new 和 malloc)，由程序员管理
- 栈区：函数调用时使用的内存，存放局部变量和返回地址，由系统自动分配和释放

int main()
{
    int a = 12；
    int b = 0;
    int c;
}

这三条是其实是汇编的mov指令，存放在.text区，而main函数调用的时候会在栈开辟空间。

函数调用堆栈详细过程

程序编译链接原理

预处理-编译-汇编-链接

预处理处理#include 之类的，除了#pragma lib和#pragma link，这两个是在链接时处理。
编译 gcc / g++（gcc用来编译c语言，g++用来编译c++，其实就是dev中的F9，只不过现在换成命令行形式）在编译的过程中符号不分配虚拟地址，在链接分配。
汇编 符号表的生成，生成.o文件。.o文件为目标文件（Object File），目标文件是一个二进制文件，文件的格式是ELF(executable and linkable file)
链接将各个段合并（比如main.o和sum.o）生成可执行文件，Linux下是.out/Windows下是.exe
- 步骤一：所有的.o文件段合并，符号表合并后，进行符号解析（要找到所有符号表引用的定义）。
- 步骤二：符号的重定向（让UND找到初始定义的位置）这是链接的核心，符号解析成功后，给所有的符号分配虚拟地址！

g++/gcc语法

gcc -c / g++ -c 是编译 compile

使用objdump -t查看符号表（t - table）
使用cat查看文件内容
在main.cpp中，我们看的定义gdata是一个外部引用的变量，sum是声明，看main.o的符号表，他们并不是没有符号，符号是UND(undefined)，这个意思是：我现在在当前代码上用到他们了，但是我却不知道他们是怎么定义的，UND是对于符号的引用，有确定数据段的是符号的定义需要在链接这一部分才能让他们找到“家”，main函数放在.text代码段上，我们定义了data，所以data放在了.data段
在sum.o中，因为sum.cpp定义好了每一个位置，所以符号表都有。

文件头，main.o 。 .o文件就是由各种各样的段来组成的

可以使用objdump -s xxx.o查看段的信息
ld是链接器，负责链接。
ELF文件头记录着文件的入口点地址，程序就知道从第几行开始执行了。

总结 a.out和.o文件都是由各种段组成的，但区别在a.out多了一个#program headers段，有两个load，告诉程序在运行的时候需要加载哪些数据。

C++基础部分

形参带默认值的函数

int sum(int a = 20, int b )
{
	return a + b;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int ret = sum(a, b);
	cout << ret;
}

这个代码是错误的，因为在函数传参压入栈的时候，参数是由右往左压，现在b没有默认值，所以是错的，如果定义b为20，a不定义，代码是正确的。代码顺序：从上到下，从右到左给默认值

内联函数inline

/* inline内联函数和普通函数的区别？？？

inline内联函数：在编译过程中，就没有函数的调用开销了，在函数的调用点直接把函数的代码进行展开处理
inline函数不再生成相应的函数符号（objdump -t）
inline只是建议编译器把这个函数处理成内联函数，但是不是所有的inline都会被编译器处理成内联函数，比如递归，如果有符号说明没有内敛
debug版本上，inline是不起作用的；inline只有在release版本下才能出现
*/
函数调用的过程：

int sum(int a , int b = 20)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	3. int ret = sum(a, b);
	cout << ret;
}

在这里，第三行参数从右向左压栈，然后调用call指令，call 会把返回地址（main 函数中调用 sum 后的下一条指令）压入栈顶，然后跳转到 sum。要开辟函数栈帧，栈帧包含：返回地址、保存的寄存器、局部变量空间、对齐填充等。调用完后栈帧销毁，返回地址出栈，跳回 main 继续执行。虽然就是简简单单的x+y操作（三行汇编：mov add mov），但是如果循环了100000次呢？每一次都要这样开辟，很耗内存。
inline int sum(int x,int y)
{
return x+y;
}
inline函数建议编译器内联展开函数（这是个建议，而不是强制），比如在第三行，很有可能编译成int ret = a+b而不是调用函数。

函数重载

c++为什么支持函数重载，c语言不支持函数重载
- C++代码产生函数符号的时候，是由函数名+参数列表组成的；C产生函数符号的时候，只由函数名组成。
  可以理解为C++：cmp_int_int / cmp_double_double / cmp_char *_char *，而c就会发生链接错误。
函数重载需要注意什么
c++和c语言代码之间如何互相调用（为何无法调用？因为函数符号不同，一个有列表一个没列表，会无法连接，UND）
- C调用C++：无法直接调用，把c++源码扩在extern “C”
- C++调用C：把C函数的声明扩在extern “C”中
  */
  什么是重载函数？
一组函数，其中函数名相同，参数列表的个数或类型不同，那么这一组函数就称为函数重载
一组函数要称得上重载，一定先是处在同一个作用域中。
const / volatile,是怎么影响形参类型的。
一组函数，函数名相同，参数列表也相同，仅仅是返回值不同，不叫重载 因为函数名参数列表都相同

const的用法

const与普通变量的区别
- const修饰的变量不能够再作为左值！！！初始化完成后，值不能被修改。
- 不能把常量的地址泄露给一个普通的指针或普通的引用变量不能int p = const int
c和c++中const的区别是什么?
const的编译方式不同，c中，const就是当作一个变量来编译生成指令的。
C++中，所有出现const常量名字的地方，都被常量的初始化替换了！！！所以在C++中使用const必须要初始化。比如const int a = 20，接下来的int arr[a]，这个a不是a了，而是20。那使用指针有没有修改掉a的值呢？有，已经改掉了。
c++的const必须初始化，叫常量。如果用变量为const定义的量赋值，就叫常变量(和C一样了)，因为初始值不是立即数，是一个变量，这时候printf出来的都会是变量。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int b = 20;
	const int a = b;
	int* p = (int*)&a;
	*p = 30;
	cout << a << " " << *(&a)<<" "<<*p;
}

const与一级指针/二级（多级）指针的结合

c++语言规范：const修饰离它最近的类型
const右边如果没有指针，是不参与类型的*
const和一级指针的结合

①const int p //修饰int，说明p的值不能被改，但是p可以指向其他地方，一和二一样，const附近都是int
②int const *p
③int *const p //最靠近const的类型是：int *，修饰指针，说明指针指向不能改，但值可以改

总结const指针和指针类型的转换公式 理解：把一个普通指针变为const修饰的指针，告诉编译器：我不会再修改它了，是正确的

int* <= const int* 是错误的
const int* <= int* 是正确的

new/malloc delete/free

delete和free的区别？malloc和free称作C的库函数，new和delete是运算符。
new不仅可以开辟内存，还可以初始化内存；malloc只负责开辟内存大小的空间，返回的指针是void *，所以要强制类型转换。 c++int *p = (int*)malloc(sizeof(int)*20);
malloc开辟失败，是通过返回值和nullptr作比较；new开辟失败，通过抛出异常。
new有几种？
- int *p = new int(20);
- int *p2 = new (nothrow) int; //不抛出异常
- const int *p3 = new const int(40);
- int data = 0;int *p4 = new (&data) int(50); //定位new，在指定的位置赋值

类和对象

OOP语言的四大特征：抽象封装/隐藏继承多态
类：属性->成员变量行为->成员方法
通过访问限定符体现：public private protected