c++入门问题

Question

我目前正在阅读Lahoie, Lippman和Moo编写的第5版c++ Primer，并一直在努力解决一些问题。

首先，我只是想确认，当使用任何cctype函数时，我必须确保我包括标题，对吗?因为一开始，我忘了包含它，但它仍然运行。这让我很困惑。

另外，我正在浏览一个不同的问题(我将得到)，并发现了另一个问题哈哈!当使用来自cctype的任何东西时，我应该把它写为std::/write using std::，例如，如果我使用tolower，要么在每个实例上写std::tolower/为它写一个using语句。这是有意义的，因为它确实说它们是"在std命名空间中定义的"，但我没有意识到，并且一直在写它，没有问题。我猜size_t也差不多，对吧?

说到size_t，我有一个问题。这是我的代码:

// Exercise Section 3.5.2., Exercise 3.30
#include <iostream>
#include <cstddef>
using std::cout; using std::endl;
int main()
{
    constexpr size_t num_size = 10;
    int num[num_size] = {};
    for (size_t n = 0; n < num_size; ++n) {
        num[n] = n;
        cout << num[n] << endl;
    }
    return 0;
}

因此，代码应该定义一个包含10个int的数组，并为每个元素赋予与其在数组中的位置相同的值。

它运行正确，但我在num[n]=n部分收到错误。上面写着Implicit conversion loses integer precision: size_t (aka 'unsigned long') to int

我明白这意味着什么，但我的问题是，这本书说"当我们使用一个变量下标数组，我们通常应该定义该变量类型size_t"。我做过这个，它给出了这个错误。它确实运行得很好，但似乎这种事情可能会导致错误。

注:在这段代码中，就像我上面问的，我应该有using std::size_t吗?

Answer 1

我必须包括头，即使它没有工作吗?

是的，你必须总是包含至少一个头文件来提供你需要的每一个定义/声明，除非确切的原型/类型定义是有保证的，并且你直接把它放到你的源代码中。

一些标准头文件可能包含其他标准头文件，这可能会让你在某些时候侥幸逃脱，但当你升级/移植到不同的实现时，你会后悔的。

我读到所有的声明和定义都是"在std命名空间中定义的"，但我没有意识到，并且一直在写它，没有问题。我猜size_t也是类似的，对吧?

是的，是一样的。出于兼容性的考虑，C/Unicode所采用的<c...>头也可以在全局命名空间中提供它们的符号。

17.6.1.2标头[headers]

1 c++标准库的每个元素(视情况而定)在头文件中声明或定义。175
c++标准库提供了55个c++库头，如表14所示。
C标准库的功能在26个附加头中提供，如表15所示。
除第18条至第30条和附件D中指出的情况外，每个头文件cname的内容应与相应的头文件名称。h的内容相同，如C标准库(1.2)或C Unicode TR(视情况而定)中规定的，就像通过包含一样。然而，在c++标准库中，这些声明(在C中定义为宏的名字除外)在命名空间std的命名空间范围(3.3.6)内。这些名字是否首先在全局命名空间范围内声明，然后通过显式using-declarations(7.3.3)注入命名空间std，这是未指定的。
在C中被定义为宏的名字在c++标准库中也应该被定义为宏，即使C授予作为函数实现的许可。[注:C语言中定义为宏的名称包括:assert、offsetof、setjmp、va_arg、va_end和va_start。]-end note]
在C中定义为函数的名称，在c++标准库中也应定义为函数。176
在c++中作为关键字或操作符的标识符不能在c++标准库头文件中定义为宏。177
C标准库头文件描述了在c++程序中使用name.h (C头文件)格式的效果。178

在我的示例程序中，我使用size_t作为数组索引。这招管用，不过我得到了警告。我应该这样做吗?它通常会导致错误吗?

当然，正如你所猜测的，名称空间std也同样适用。

至于其他的，有一个很好的短语:"好的建议是有理由的"。

你应该使用std::size_t作为索引的原因是，这个类型a)向读者表明它是一个大小或索引，b)保证它足够大。在您的例子中，一个较低的int，保证其最小最大值为2¹⁵-1，就可以了。
另一种方法是在赋值时直接转换为正确的类型。

Answer 2

你问:

首先，我只是想确认，当使用任何cctype函数时，我必须确保我包括标题，对吗?

是的，是这样的。您可能会间接获得一些函数声明或其他声明，但这不是可移植代码。您应该理解标准中声明在哪里可用，并在使用函数、类型等之前包含该头文件。

你问:

我猜size_t也类似，对吧?

是的，你应该使用std::size_t。

有一个关于这个话题的帖子。浏览size_t和std::size_t的区别

你问:

在这段代码中，就像我上面问的，我应该使用std::size_t吗?

在循环中，也可以使用int。使用std::size_t索引数组的建议是一个很好的建议，但并不是不可违背的。

如果您选择使用size_t的n，它是可以使用static_cast转换为int，以摆脱编译器的警告/错误。

num[n] = static_cast<int>(n);

Answer 3

你声明你的数组为

int num[num_size] = {};

这意味着它是一个包含10元素的int数组。

然后你说

for (size_t n = 0; n < num_size; ++n)
    num[n] = n;

注意n的类型是size_t，也就是unsigned long。因此，您将unsigned long值放入int数组中，因此它们被隐式转换为int值。

Answer 4

标准头文件在全局命名空间中放置了一堆东西。理想情况下，他们不会，但他们确实会。通常这是因为有些东西实际上是一个宏，而不是一个类型定义函数。

有时可以不包含头文件，因为您包含的其他头文件包含了缺失的头文件。

Answer 5

我必须确保包含标题，对吧?因为，一开始，我忘了包含它，但它仍然运行。

一些标准标头可以包含其他标头。但是，如果程序中使用了头文件中的一些声明，则显式地包含头文件是一个好主意。在包含的头文件的其他实现中，可能会出现这样的情况:所需的头文件不包含在内，编译器将发出错误。

。这将是有意义的，因为它确实说它们是"定义在std命名空间"，但我没有意识到，并且一直在写它还没出过问题。

c++标准允许编译器将C标准函数放在全局命名空间中。尽管在这种情况下，最好显式地指定在任何情况下都要声明函数的命名空间std。

对于最后一个问题，那么数组的元素具有类型int，而你分配给它们类型size_t的值，问题是类型int不能容纳类型size_t的所有值，编译器会警告你这一点。你可以显式地指定强制转换，告诉编译器你知道你在做什么。

num[n] = ( int )n;

或

num[n] = static_cast<int>( n );