C++核心编程

简介: C++核心编程

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内存分布模型


  1. 堆区:new/delete,由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束由操作系统回收
  2. 栈区:存放函数的参数值,局部变量等;由编译器自动分配释放
  3. 静态存储区:存放全局静态变量、局部静态变量、全局变量以及虚函数表
  4. 常量存储区:全局常量、函数指针、常量数组、对函数指针
  5. 代码区:存放函数体的二进制代码


引用


  1. 必须初始化,初始化后不可改变
  2. 常量引用修饰形参
  3. 本质是一个指针常量


函数


  1. 默认参数(语法:返回值类型 函数名 (参数 = 默认值){})
  2. 函数占位参数(语法:返回值类型 函数名 (数据类型))
  3. 函数重载:


  • 同一作用域下
  • 函数名相同
  • 函数参数类型不同/个数不同/顺序不同


构造函数


可以有参数,因此可以发生重载

调用对象时自动调用构造,无需手动调用,而且只会调用一次


调用规则


如果用户定义有参构造函数,c++不在提供默认无参构造,但是会提供默认拷贝构造


如果用户定义拷贝构造函数,c++不会再提供其他构造函数


虚析构和纯虚析构


虚析构


语法:virtual ~类名(){}


纯虚析构


语法:virtual ~类名() = 0; 抽象类,无法实例化对象


共性


解决父类指针释放子类对象


都需要有具体的函数实现


深/浅拷贝


浅拷贝:简单的复制拷贝操作


深拷贝:在堆区重新申请内存,进行拷贝操作;属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的重复释放堆区问题


初始化列表


语法:构造函数():属性1(值1),属性2(值2),属性3(值3)…


静态成员


静态成员变量


所有对象共享同一份数据


在编译阶段分配内存


类内声明,类外初始化


静态成员函数


所有对象共享一个函数


静态成员函数只能访问静态成员变量


this指针


定义


this指针指向被调用的成员函数所属的对象


this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针


用途


形参和成员变量同名时,可以用this指针来区分


在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用return *this


const


常函数


const在成员函数后:void func() const{}


常函数内不可以修改成员属性


成员属性声明前加mutable关键字,在常函数中依然可修改


常对象


const在声明对象前


常对象只能调用常函数


友元friend


作用:让一个类或者函数访问另一个类中的私有成员


全局函数



成员函数


运算符重载


加号


实现两个自定义数据类型相加


左移


可以输出自定义数据类型(配合友元)


递增


实现自己的整型数据(前置递增返回引用,后置递增返回值)


赋值


类中有属性指向堆区,做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题


关系


让两个自定义数据类型对象进行对比操作


函数调用


使用方式非常像函数的调用,因此称为仿函数,没有固定写法,非常灵活


继承


继承方式


public


继承下来的成员属性保持不变


protected


继承下来的成员属性变为protected


private


继承下来的成员属性变为private


对象模型


父类私有成员被子类继承下来,被编译器隐藏后访问不到


构造和析构顺序


先调用父类的构造函数,再调用子类的构造函数,析构是先调用子类的析构函数,再调用父类的析构函数


同名成员/静态成员处理


访问子类:直接访问


访问父类:加作用域


多态


满足条件


有继承关系


子类重写父类中的虚函数


静态多态


函数重载和运算符重载属于静态多态,复用函数名


函数地址早绑定 -- 编译阶段确定函数地址


动态多态


派生类和虚函数实现运行时多态


函数地址晚绑定 -- 运行阶段确定函数地址


使用条件


使用 父类指针/引用 指向子类对象,不能使用对象


纯虚函数和抽象类


语法:virtual 返回值类型 函数名 (参数列表) = 0


特点


无法实例化对象


子类必须重写抽象类中的纯虚函数,否则也属于抽象类


文件


文本文件


写文件:ofstream或者fstream类


读文件:ifstream或者fstream类


二进制文件


写文件:ostream& write(const char * buffer,int len);


读文件:istream& read(char *buffer,int len);


模板


函数模板


作用:建立一个通用函数,函数的返回值类型和形参类型可以不具体制定,用虚拟的类型来表示


语法:template<typename T>函数声明或定义


调用规则


如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数


如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板


可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板


函数模板也可以发生重载


类 模板


作用:建立一个通用函数,类中的成员数据类型可以不具体制定,用虚拟的类型来表示


语法:template<typename T>类


创建时机


普通类中的成员函数一开始就可以创建


类模板中的成员函数在调用时才创建


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