C++与Java语法上的不同

最近学习算法和刷题基本都是用C++写的程序，在这个过程中，发现C++和Java在语法上有很多相同点，但也有很多不同点，而这些不同点对于已经掌握Java的程序员来说，理解C++代码可能会有些吃力甚至困难，在踩过了一个又一个坑后，我决定把这些不同记录下来，可能涵盖的不是很全，所以本文会持续更新。

零、目录

1. new关键字

2. C++实例化对象的几种方式

3. C++初始化表达式

4. C++构造函数后的冒号

5. C++中难以省略的分号；

6. C++中的::

7. C++中的*、&、->

8. C++函数前或者函数后的const

9. delete完成后需要将指针置为NULL

一、new关键字

// C++中：
MyClass* a = new MyClass();
delete a;
// Java中：
MyClass a = new MyClass();

1. C++中new关键字实例化对象之后返回的是一个对象的指针，所以需要定义指针；而Java中定义对象时返回的其实也是一个指针（引用），但是在Java中不需要显示的定义指针。
   
   不同点
2. C++中通过new关键字实例化的对象在使用完毕后需要使用delete关键字手动释放内存；而Java中由于垃圾回收机制的存在，我们无需手动释放内存。

二、C++实例化对象的两种方式

// 方式一
MyClass* a = new MyClass();
delete a;
// 方式二
MyClass b(params...); // 该方式将会调用有参数的构造函数
MyClass c; //该方式将会调用无参数的构造函数

1. 方式一中new关键字做了三件事：首先在堆内存上获得内存空间(类似malloc函数)，然后调用类的构造函数，最后返回该内存空间的指针；因为是在堆内存的动态分配的内存空间，所以最后需要调用delete函数释放这一部分内存空间。
2. 方式二中直接在栈内存上分配了存储空间，类似于基本类型的定义，所以无需手动释放内存空间，其会在作用域生命周期结束时自动调用析构函数释放内存；但是当对象信息量较大时，这种做法会占用很多内存，影响程序效率。

三、C++初始化表达式

int a(10); // 等效于 int a = 10;

与java不同，C++除了使用赋值语句初始化变量之外，还可以使用上述初始化表达式对变量进行初始化，其效果相同。

四、C++构造函数后的冒号

// 初始化表达式
class MyClass {
  public:
    const int a;
    int b;
    MyClass(int aVal, int bVal):a(aVal), b(bVal) {}
};
// 非初始化表达式，无法通过编译，编译时会报以下错误：
// 'const int MyClass::a' should be initialized
class MyClass {
  public:
    const int a;
    int b;
    MyClass(int aVal, int bVal) {
       a = aVal;
       b = bVal;
    }
};

这个语法其实就是上述第四点中的初始化表达式，但这里我们看到下面这种赋值方式在构造函数里面会报错，这又是为什么呢？因为这里我们的冒号初始化和赋值语句干的事情不太一样：在冒号初始化时，只有冒号后面有相应变量的初始化表达式，就会在为成员变量分配内存时进行初始化，所以常量a在分配内存时做了初始化操作，之后也没有被改变值，所以不会报错；而在使用赋值语句时，构造函数在执行到函数体时已经为a分配了内存但却没有对其进行初始化，因此就会报should be initialized编译错误了。

这种神奇的写法我第一次见的时候也是惊讶了一波。

五、C++中难以省略的分号；

在上面例子中我们看到了C++类的定义后面也要加分号；我们知道在Java中类定义的大括号后面都无需加分号。

之后查资料发现：

在C++中，除函数，及预编译指令外，其它的语句或代码段结尾都必须要加分号。其中预编译指令是指，以#开头的语句。常见的有，#include ,#define, #ifdef, #if, #elif, #else，#endif等。

六、C++中的::(作用域符)

C++的作用域符::用法有三，一一介绍如下

1. 全局作用域符

int a = 3;
void test() {
  int a = ::a;
  cout << a << endl;
}

这里就是将全局变量a的值通过全局作用域符的方式访问到，然后将其值赋给test函数中的局部变量a。

2. 类作用域符

class MyClass {
  public:
    void sayHello();
};
void MyClass::sayHello() {
  cout << "hello world!" << endl;
}

这里有点类似Java中定义接口和对接口进行实现；首先在类的定义中定义了一个函数sayHello，但是没有具体函数体，然后在类的定义外，通过作用域符，在函数sayHello前加了一个MyClass::，相当于告诉编译器，这个函数就是MyClass类的sayHello方法的具体实现。

3. 命名空间作用域符

std::cout << "hello world!" << endl;

这里std就是命名空间，这样的用法相当于using namespace std;

七、C++中的*、&、->

class MyClass {
  public:
    int a;
    MyClass(int aVal):a(aVal){}
};
int main () {
  MyClass obj(5);
  MyClass* objPointer = new MyClass(3);
  // 常规操作
  cout << obj.a << endl;
  // 取指针操作
  cout << (*objPointer).a << endl;
  // ->操作
  cout << objPointer->a << endl;
  // 取地址操作
  cout << (&obj)->a << endl;
  // new出来的对象别忘了释放内存哦
  delete objPointer;
  return 0;
}

在C++中：

1. *表示访问指针a指向的变量；
2. &表示取得变量的地址；
3. .表示访问对象的的成员变量或者函数；（与Java相同）
4. ->表示访问指针指向的对象的成员变量或者函数；

指针内容实在太多，这里就不赘述了，有兴趣的童鞋可以参考菜鸟教程

八、C++函数名前或者函数名后的const

1. 函数名前的const

const int getVal() {
  const int a = 3;
  return a;
}
int main() {
  cout << getVal() << endl;
}

就是定义函数的返回类型，规定返回变量类型必须为const。

2. 函数名后的const（用于类的成员函数中）

class MyClass {
  public:
    int a;
    MyClass(int aVal):a(aVal){}
    void sayHello() const {
      cout << "a value is: " << a << endl;
    }
    // 编译报错：assignment of member 'MyClass::a' in read-only object
    void changeA() const {
      a = 5;
    }
};

函数名后面的const表示是该函数为常成员函数，该函数不能修改对象内的任何成员变量，只能发生读操作，不能发生写操作。这样可以对成员变量起到保护作用。

九、delete完成后需要将指针置为NULL

MyClass* a = new MyClass();
delete a;
// 省略下面这句运行时会出现以下错误：
// pointer being freed was not allocated
a = NULL;
delete a;

对一个非空指针delete后，若没有置为NULL，若再次delete的话，有可能出现问题。而C++标准规定：delete空指针是合法的，没有副作用。所以每次delete之后要将指针的值置为NULL。这是一个不得不养成的好习惯，hah...