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C++ / Linux 学习 Day 2：引用、拷贝构造与 auto.sh 自动编译脚本

news 2025/11/1 17:44:13

日期：2025 年 10 月 31 日
学习主题：现代 C++ 语法进阶 + Linux 环境熟悉
今日关键词：引用、拷贝构造、浅拷贝与深拷贝、auto.sh 自动化脚本

一、现代 C++ 语法进阶

1. 左值引用与常量引用

代码示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void print(const string &s) {cout << "打印: " << s << endl;
}int main() {string str = "Hello";print(str);      // 传左值print("World");  // 传右值（通过 const 引用延长生命周期）
}

理解要点：

左值引用 (T&)：绑定到有名字、可取地址的变量。
常量引用 (const T&)：可以绑定到临时对象（右值），并延长临时对象生命周期。
"World" 本是右值，不能直接绑定到普通引用上，但 可以绑定到 const 引用，因此合法。

常见错误

一开始报了很多奇怪的链接错误：

undefined reference to `std::cout' ...

原因是：

使用了 gcc 来编译 C++ 代码。

解决方法：

改用 g++：

g++ cite.cpp -o cite

gcc 是 C 编译器，
g++ 才会自动链接 C++ 的标准库（std）。

2. 函数参数传递方式

练习内容

实现三个版本的 swap：

值传递
引用传递
指针传递

理解差异：

方式	是否改变实参	效率
值传递	不会改变原值	较慢
引用传递	直接操作原变量	推荐
指针传递	可为空指针	稍复杂

3.构造函数与析构函数

代码示例

#include <iostream>
using namespace std;class Point {
public:int x, y;Point() : x(0), y(0) { cout << "默认构造" << endl; }Point(int x, int y) : x(x), y(y) { cout << "有参构造" << endl; }~Point() { cout << "析构" << endl; }
};int main() {Point a;       // 默认构造Point b(3, 4); // 有参构造Point c(b);    // 拷贝构造（编译器自动生成）
}

理解要点：

即使你不写拷贝构造，编译器也会自动生成一个 浅拷贝版本。
所以：
```
Point e = b;
```
会自动调用隐式拷贝构造函数，并复制成员变量值。

出错反思：

“为什么我注释掉拷贝构造函数之后还能拷贝？”

因为编译器会自动合成一个默认拷贝构造函数，
行为是成员逐一复制（浅拷贝）。

4. 深浅拷贝区别

实验代码

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;class MyString {
private:char* data;
public:MyString(const char* str = "") {cout << "构造: " << str << endl;data = new char[strlen(str) + 1];strcpy(data, str);}// 深拷贝MyString(const MyString& other) {cout << "拷贝构造" << endl;data = new char[strlen(other.data) + 1];strcpy(data, other.data);}~MyString() {cout << "析构: " << data << endl;delete[] data;}
};

输出分析

构造: hello
拷贝构造
析构: hello
析构: hello

如果不用深拷贝，会出现 重复释放内存（double free） 错误。

解决方案

1. 改写拷贝构造函数为“深拷贝”；
2.或使用智能指针 shared_ptr<char[]> 管理资源；
3. 移动构造时要把源指针置 nullptr，防止析构时重复释放。

5. 运算符重载与 this 指针

示例：赋值运算符重载

Vec2& operator=(const Vec2& rhs) {if (this != &rhs) {   // 防止自赋值x = rhs.x;y = rhs.y;}return *this;         // 返回当前对象的引用
}

理解：

this → 指向左操作数对象；
rhs → 右操作数；
return *this 让语句支持链式调用 a = b = c;。

验证：

cout << &a << endl;
cout << &b << endl;

打印结果中，this == &a，rhs == &b。

二、Linux 环境熟悉

1. 基本命令回顾

命令	功能
`cd`	切换目录
`ls -l`	查看文件详细信息
`mkdir`	新建目录
`rm -rf`	删除文件/目录
`chmod +x`	添加可执行权限
`./file`	执行程序

2.Shell 脚本 `auto.sh`

最终脚本

#! /bin/bash# 检查当前目录是否有 .cpp 文件
if [ ! -e *.cpp ]; thenecho " 没有找到任何 .cpp 文件！"exit 1
fi# 清理旧的可执行文件
if [ -f main ]; thenecho "clear"rm -f main
fiecho "bianyi"
g++ *.cpp -o mainif [ $? -eq 0 ]; thenecho "success"./main
else echo "failture"
fi

功能说明

符号 / 命令	含义
`-f`	文件是否存在且为普通文件
`-e`	文件是否存在（文件或目录均可）
`$?`	上一条命令的返回值（0 表示成功）
`-eq`	判断数值是否相等
`rm -f`	强制删除文件，不提示
`chmod +x`	给脚本添加可执行权限

运行效果

clear
bianyi
success
Hello Linux!

出错与解决记录

错误信息	原因	解决方法
`Permission denied`	文件没有执行权限	`chmod +x auto.sh`
`syntax error near unexpected token 'then'`	缺少空格，如 `if[! -f main.cpp];then`	改成 `if [ ! -f main.cpp ]; then`
`undefined reference to std::cout`	用 `gcc` 编译 C++	改用 `g++`
`collect2: error: ld returned 1 exit status`	链接失败（少加源文件）	改成 `g++ *.cpp -o main`