C++关键字总结【新手必学】

const 关键字——常量
const 与define
define是预编译器的编译指令，它从C语言兼容下来，工做方式与文本编辑器中的全局搜索和替换类似。define定义的常量的意义在它开始的地方持续到文件结束，在预编译阶段，预编译器已经将全部define删除，并展开全部的宏定义。它单纯只作文本替换，没有类型安全检查，define命令会很容易引入错误，而且这种错误很难发觉，所以C++中用const取代define预编译指令。另外不少人在学习Python的过程当中，每每由于没有好的教程或者没人指导从而致使本身容易放弃，为此我建了个C++交流.裙 ：九起久伞吧起伞留伞（数字的谐音）转换下能够找到了，里面有最新C++教程项目可拿,不懂的问题多跟里面的人交流，都会解决哦！

#define SIGMOID(x) (1/(1+exp(-x)))
result = SIGMOID(a+b);//没有正确添加括号，会致使错误结果
result = SIGMOID((a+b));//正确

头文件里的const
const默认是内部连接，若是它被放在头文件中，目的是为了让全部包含它的编译单元能使用这个值，并且是仅让包含头文件的编译单元可见。定义一个const时，必须初始化，除非用extern作出了外部引用。一般，C++编译器不会为const变量分配空间，但extern关键字会强制编译器为const变量分配存储空间。由于extern为外部连接，为了其余的编译单元都能引用到const变量。变量必需要有存储空间。
注：因为编译器不能避免为const分配内存，因此const定义必须默认内部连接。在C++中，const常量是否被分配空间依赖于它如何被使用：对于基本数据类型的常量，编译器会把它放到目标文件的符号表中而不分配存储空间，而自定义的const对象则须要分配存储空间（大对象）。还有一些状况下也须要分配存储空间，例如强制声明为extern或取一个const的地址等操做。

const关键字与多线程安全
可重入是并发安全的保障，一个可重入的函数（函数没有执行完成，因为外部因素或内部调用，又一次进入函数执行）在多线程的环境下能够放心使用。而为了保证一个函数是可重入的，它必须使用任何（局部）静态或非const全局变量。同时，不能返回任何（局部）静态或非const全局变量的指针。

类中的const
在类中定义的非静态const变量，这个类的不一样的对象能够含有一个不一样的值。const的初始化在类的构造函数的初始化列表中。

static const——编译期间类里的专属常量
static意味着“无论类的对象被建立多少次，都只有一个实例”。必须在static const定义的地方对它初始化。C++用它来代替enum(枚举型），来指示对象的共同属性。它是为整个类服务，而不是某个对象，因此它不能使用this指针（this指针是对成员函数调用时用来指示调用对象的），也不能在复制构造函数中被复制。若是你取某个类的专属常量的地址或编译器坚持要看到一个定义式，则用域名解析符定义一下

//GamePlayer.h中
class GamePlayer{
private:
static const int NumTurns = 5;
int scores[NumTurns];
};
//GamePlayer.cpp中
const int GamePlayer::NumTurns;//NumTurns在class声明中已经初始化，所以这里再也不设初值
const对象和成员函数
不修改数据成员的任何函数都应该声明为const，这样它能够和const对象一块儿使用。
按位const：对象中的每一个字节都不能变。
按逻辑const：能够以成员为单位改变。

两种实现按逻辑const的方法
一种是取this指针，并把它强制转换成指向当前类型对象的指针，具体来讲就是讲将this强制转换成普通指针。
另外一种是使用关键字mutable，以指定一个特定的数据成员能够在一个const对象中被改变。

static关键字——静态区、内部连接
static关键字有两个做用，一个让变量存在静态区，另外一个是让错误限制在一个源文件内。让局部变量声明成static使局部变量存储在静态区，从而在程序的整个生命期都存在。同时，当static做用于全局变量时，该全局变量变为内部连接，它的意思是“在文件的外部不可使用这个名字”，从而使错误局部化。
static全局变量与全局变量的区别是静态变量只初始化一次，防止在其余文件中被引用；static局部变量与普通局部变量的区别除了值在启动程序时初始化一次外，就是它的值在程序的整个周期内都存在，两次函数调用期间，它的值保持不变；局部静态变量在函数调用之间的值保持不变，根据这个特性，能够用于记录函数调用或类建立的一些信息。
static函数与普通函数的区别是static函数在内存中只有一份，而普通函数在每次被调用都维持一份拷贝。

extern关键字——外部变量
extern关键字用来声明另外一个文件中的全局变量。因此extern和static是矛盾的，不能同时使用。
extern “C”关键字
C++编译器将extern “C”中的代码单作C语言代码处理。extern C大括号所包围的范围中，C++的名称修饰机制不起做用，对于Visual C++，直接在变量名和函数名前加”_”。但对于Linux下的GCC，extern “C”后面的符号都是修饰后符号。
注：在C语言中不支持使用extern关键字
这里列举我平时编程时遇到的问题及处理方案
在我用vs2012调用C语言写的库时，出现“error LNK2019: 没法解析的外部符号 clGetPlatformIDs“的错误。
缘由一般是没有包含相应的lib，也就是说连接器没搜索到相应lib中的clGetPlatformIDs目标模块，基于这种状况，我思考会不会是这个函数在头文件中是C语言函数的声明与定义，可是我又在C++代码中包含该头文件，致使其采用C++的名称修饰机制而没法与C语言库中符号连接。因此对于C++调用C库，须要添加extern “C”关键字声明。
一般的作法是定义宏

#ifdef __cplusplus
extern C" {
#endif

cl_int clGetPlatformIDs(...);

#ifdef _cplusplus
}
#endif
可是若是这个C源码已经编译成库，可是模块的头文件中没有包含extern “C”，则在C++文件中，须要添加

extern "C"{
#include "cl.h"
这至关于在cl.h头文件中全部的声明都添加了extern。

连接与const、static、extern——内存分配与读写
无连接性：在代码块中的局部变量（包括static局部变量）
外部连接：函数以外定义的全部变量（除了const变量）和函数默认为外部连接性。在定义时使用extern关键字显式指定标识符具备外部连接。也就是说在多个文件程序中，能够在文件而且只能在一个文件中定义全局变量，其余文件要使用该变量，要在变量前添加extern关键字。当有extern时，只是告知编译器存在这个变量，编译器并不为该变量分配存储空间，即真正的声明；若没有extern，则在声明的同时，编译器也为该变量分配存储空间。
内部连接：全局static变量和const变量为内部连接，为了使const具备外部连接以便让另一个文件能够对它引用，必须在当前文件里明确把它定义为extern并初始化。
应使用连接性为外部的多文件程序的不一样文件中共享数据，而使用连接性为内部的静态变量在同一文件中的多个函数间共享数据

volatile关键字
告诉编译器“该变量不知道什么时候回改变“，防止编译器依据变量的稳定性（短时间内值不变）做任何优化。
volatile关键字与多度优化
在多线程环境下，即便合理地使用了锁，也不必定能保证线程安全。

x=y=0
Thread1 Thread2
x=1 y=1
r1=y r2=x
因为CPU的动态调度或编译器的优化，执行程序时，有可能交换两条绝不相干的相邻指令的顺序，致使r1=r2=0的状况的发生。而volatile关键字能够试图阻止优化。
（1）阻止编译器为了提升速度将一个变量缓存到寄存器而不写回。也就是说防止编译器根据变量的稳定性做任何优化，假设要读一个硬件中的寄存器，将使用这个关键字。不管什么时候须要volatile变量的值，编译器都要硬着头皮头读，即便该行以前刚刚读过。
（2）阻止编译器调整volatile变量的指令顺序。（这一步其实只能阻止编译器的优化换序，并不能 阻止CPU动态调度换序）
注：阻止CPU乱序执行的惟一办法是调用CPU提供barrier指令；

关键字restrict
关键字restrict只用于限定指针；该关键字用于告知编译器，全部修改该指针所指向内容的操做所有都是基于(base on)该指针的，即不存在其它进行修改操做的途径；这样的后果是帮助编译器进行更好的代码优化，生成更有效率的汇编代码。
最后注意一点，restrict是C99中定义的关键字，C++目前并未引入；在GCC可经过使用参数” -std=c99”
来开启对C99的支持

enum枚举类型
本质上，enum是一个int型，但C++不容许enum到int的隐式转换。枚举的类型名也是可选的。enum{ a,b,c}choice；能够当即定义一个enum实例。一个类中的枚举在编译期间分配值，不占用对象的内存空间。但一般优先选择static const而尽可能不是用enum。枚举常量的缺点是：它的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数

register变量
关键字register只是告诉编译器“尽量快地访问该变量”dawn并不能保证将变量放置在寄存器中。同时，register有许多限制，好比不能获取register变量的地址，不能将其声明为全局或静态变量，由于register变量没有内存地址。所以，最好避免使用。
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另外不少人在学习Python的过程当中，每每由于没有好的教程或者没人指导从而致使本身容易放弃，为此我建了个C++交流.裙 ：九起久伞吧起伞留伞（数字的谐音）转换下能够找到了，里面有最新C++教程项目可拿,不懂的问题多跟里面的人交流，都会解决哦！

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