此為《你可能不知道的C++》的第一部分，討論C&c++，編譯單元以及對象
C++&c##
C++ 是 C 的超集，但是 C++ 中的子集 C 跟原始的 C 還是有點不一樣。
結構 & 聯合###
- C 的結構（struct）不是一種類型，使用時得帶著關鍵字struct，一般用typedef來避免這種不便。
- C++ 的結構幾乎等價于類，只是缺省的訪問權限為public而非private。
- C++ 的聯合（union）可以有成員函數，甚至可以有構造和析構函數。
不帶參數的函數###
對 C 來說，一個不帶參數的函數意味著可以接受任意參數。所以void f()就相當于void f(...)，而下面三個函數指針類型中：
<pre>typedef void (foox)();
typedef void (foo1)(int);
typedef void (*foo2)(void);
</pre>
foo1和foo2可以隱式地轉型為foox，就好比可以從int或char隱式地轉型成void*。
要想讓一個 C 函數真正沒有參數，得用void：
<pre>void foo(void);</pre>
對 C++ 來說，一個不帶參數的函數就是指不接受參數。往參數列表里放void是多余的。
提升void*###
C 會自動提升（promote）void：
<pre>int pi = malloc(sizeof(int));</pre>
函數malloc返回void，賦值給int時不需要顯式轉型。而 C++ 必須顯式轉型：
<pre>int* pi = static_cast
(int*)(malloc(sizeof(int)));</pre>
CONSTS###
C++ 允許 consts 用在常量表達式中：
<pre>const int MAX = 4;
int a[MAX + 1];
switch (i) {
case MAX:
...
}</pre>
而 C 則必須使用宏：
<pre>#define MAX 4</pre>
引一段《C++ 的設計和演化》的原文：
（Bjarne Stroustrup, The Design and Evolution Of C++, 3.8）
In C, consts may not be used in constant expressions. This makes consts far less useful in C than in C++ and leaves C dependent on the preprocessror while C++ programmers can use properly typed and scoped consts.
</br>
C 的 consts（特指用 const 關鍵字修飾的常量）不可以用在常量表達式中。這讓 C 的 consts 遠不如 C++ 的有用，也讓 C 依賴于預處理器，而 C++ 程序員則可以使用有適當類型和作用域的 consts。
前置聲明###
C 代碼塊中，所有聲明必須出現在任何程序語句之前，比如函數定義時，先聲明所有局部變量：
<pre>
void foo() {
int ival, p;
/ … */
}
</pre>
而 C++ 的聲明，諸如int ival;，其自身就是一個程序語句，也因此可以出現在程序文本中的任何位置。
編譯單元##
C/C++ 中的一個源文件（.c, .cpp, .cc）就是一個編譯單元（compilation unit）。
頭文件（.h, .hpp）不是編譯單元，是不能單獨編譯的。
源文件經過預處理，先搞定下面這些東西：
- 宏：包括用戶定義的，和預定義的（__cplusplus, FILE, ...）
- 包含語句：源文件中的include語句全部展開
- 條件編譯： #if, #else, #ifudef, ...#error, #warning, ...
預處理過的源文件，經過編譯，生成對象文件（.o, .obj）。對象文件經過鏈接或打包，生成可執行文件或程序庫。雖然這里的步驟不太嚴格，但是大抵就是這樣。
如果你對預處理的結果很感興趣，可以試試編譯器的預處理命令：gcc -E (GCC)，cl /E or /P (VC)。
對象##
這里所說的對象（object），泛指一切類型的實例，不只是類的實例。
關于對象，我們將探討以下幾個方面：
- 對象的大小（size）
- 按存儲（storage）分類的對象
- 聚合（aggregate）
對象的大小###
先來考慮幾個問題：
- sizeof是一個函數嗎？
- 你知道sizeof(int), sizeof(long)各為多少嗎？
- 為什么應該用size_t？
<strong>size_t</strong>
標準庫里到處都是size_t的身影：
<pre>
void *malloc(size_t n);
void *memcpy(void *s1, void const *s2, size_t n);
size_t strlen(char const *s);
</pre>
回到前面的問題，不難理解以下幾點：
- size_t是sizeof返回值的類型
- size_t是一個typedef
- sizeof不是一個函數，它是一個編譯時操作符
- size_t能夠表示任何類型理論上可能的數組的最大大小
其實，size_t一般就是unsigned int的typedef，那為什么不直接用unsigned int？在IP16或IP32平臺上（即int和指針大小一致時），確實沒有問題，但I16LP32就不行了。此外，直接用unsigned long固然沒錯，但畢竟得多花了幾個字節，稍微有點浪費了。反正只要用size_t，你就可以同時得到正確性和可移植性。
<strong>數據對齊</strong>
請問mixed_data的大小是多少？是 8 嗎？
<pre>
struct mixed_data {
char data1;
short data2;
int data3;
char data4;
};
</pre>
在 32 位 x86 平臺上編譯后的樣子：
<pre>
struct mixed_data {
char data1;
char padding1[1];
short data2;
int data3;
char data4;
char padding2[3];
};</pre>
為了數據對齊，編譯器塞了一些邊角料進去，最終的大小為 12
<strong>按存儲分類的對象</strong>
C/C++ 的對象，按存儲類型分為以下幾種:
- 自動的（auto, register）</br>
- 靜態的（static）
自由存儲的（free-store）
關鍵字auto有點多余，下面兩條聲明語句其實等價，b前面的auto加不加一個效果：
<pre>
{
int a;
auto int b;
}
</pre>
到了 C++11，auto這個關鍵字就被拿來另作他用了：auto可以讓編譯器從變量的初始化上自動推斷出它的類型：
<pre>auto a = std::max(1.0, 4.0); // 編譯器推斷出 a 的類型為 double</pre>
聚合###
首先，什么叫聚合？
對 C 來說，數組和結構是聚合。
對 C++ 來說，除了數組外，滿足以下條件的類（或結構）也是聚合：
- 沒有用戶聲明的構造函數
- 沒有private或protected非靜態數據成員
- 沒有基類
- 沒有虛函數
所以，下面幾個類型都是聚合：
<pre>
int[5];
struct person {
std::string name;
int age;
};
boost::array;
</pre>
<strong>第一部分完。</strong>
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