Boolan c++笔记

C++程序设计（II）兼谈对象模型

摘要

第三讲主要讲解了C++语法上的一些重要的知识，包括对象和其他类型之间的转换、像指针一样的类、像函数一样的类（这样的形容方式在我看来恰到好处，生动形象~~）、各种类型的模板、三个c++11的主题（pack、auto、基于范围的for）、以及对引用的深入剖析。还谈到面向对象编程和泛型编程是c++技术的主流。c++的标准库主要运用这两种编程思想所写。

1. 对象和其他类型之间的转换

1.1 conversion function转换函数——将对象转换为其他类型

转换函数是类中的成员函数，可以转换为任意类型，包括先前自定义的类型。
特点：不用写返回值类型，实际上返回类型是operator后面的类型；没有函数的参数；最好加const。

eg.表示分数的类中，包含分子和分母，要转换为分数。
Fraction::operator double() const
{
     return (double)(m_a/m_b);
}
使用方法：
Fraction f(3, 5); 
double d = f + 4; (首先编译器会找有没有对加号的重载和有没有对f转换为double类型的重载，这两种方式不能同时存在，找到哪种就采用哪种方法运算，此处就是要将f转换为double，再相加。)

1.2 explicit——隐式的将其他类型转换为对象

还是继续以上面为例，eg. double d = f + 4; 如果有对加号进行重载（两个Fraction对象相加），没有定义double转换函数时，编译器会将4隐式转换为Fraction对象（Fraction类中存在只有一个实参one argument的构造函数没有声明为explicit的情况下），再相加。
当double转换函数和对加号运算符重载都存在的，且只有一个实参的构造函数没有声明为explicit的情况下，编译时会产生歧义ambiguous，因为有两种方案进行double d = f+4，一种是将f转换为double，一种是将4隐式转换为Fraction对象。

2. 两种特殊的类

2.1 pointer-like class

智能指针share_ptr：会重载*和->运算符。
迭代器：会重载*、->、++、--、==、！=。。。

2.2 function-like class

有重载()运算符的类，那么这种类的对象叫做函数对象（泛函数）。
标准库中的泛函数都会继承于父类，这些父类没有成员函数和数据成员，但有一些typedef.

3. template模板

3.1 class template类模板

template
class test
{
}；

3.2 function template函数模板

template inline void test();

3.3 member template成员模板

标准库中一些构造函数使用成员模板。
Base1 *ptr = new Derived1; //up-cast指针向上转型，利用基类的指针指向派生类对象

3.4 specialization模板特化

特化是泛化的反义词，泛化就是模板，泛化又叫全full特化。特化是对模板的特征化，具体化。有特化和泛化，会优先调用特化。特化可以有多个。

template 
struct hash { };

template <>
struct hash
{
    size_t operator ()(long x) const  { return x; }
};
cout << hash()(1000);
其中hash()表示临时对象，(1000)表示调用小括号运算符重载的函数

3.5 partial specialization偏特化

（1）个数的偏：从左到右连续绑定一个或多个typename.
（2）范围的偏：将typename T的T的类型范围缩小，由任意类型缩小为指针。

3.6 template template parameter模板模板参数

template class Container> 第二个模板参数也是个模板。使用时并不绑定类型，是模板模板参数。
template > //第二个模板参数具有默认值，使用时会绑定类型，所以这个不是模板模板参数。

4. 关于c++标准

算法+数据结构=程序
确认编译器是否支持C++11，cout << __cplusplus << endl;
一般返回201103或是199711，或是2014..

5. 三个c++11主题

（1）variadic templates(since c++11) 模板支持不确定模板参数的个数。
template ...表示一包pack
void print(const T& firstArg, const Types &args){}
eg. print函数进行递归打印参数，开始时传入一个参数和一包，最后一次传入时，没有参数会调用无参的print函数。
sizeof...(args)得到这个pack中参数的个数。
（2）auto(c++11)
要让编译器能推导出来是什么类型，需要对auto变量定义的同时赋值。
（3）ranged-base for(c++11)
for(变量：容器) {...} 编译器会将容器中每个元素赋值给变量。传值不会对容器中对应的值做更改，传引用容器中才会被修改。与算法中的for_each用同样作用。
{1，4，6，7，9} 这种表示也来自c++11，表示一个容器。

6.引用

特点：引用的底层由指针实现，但逻辑上它的值是所引用变量的值。引用可以赋值为另一个引用。可以通过引用改变对应的变量的值。一个引用不能再去引用其他变量。对象和其引用的大小和地址都相同（假象）。
引用多用于函数传参和作为返回值类型，函数中引用与对象的用法（.）相同，与传入指针用法(->)不同。外面传参数时，引用和对象用法也一致，指针则需要加&。
int &r=x; r和x的sizeof大小和地址都相同（这都是假象）。
像double func(const double x)和double func(const double &x)这两个函数不能同时存在，被认为签名signature是相同的(签名是否相同包含比较函数名和其参数，还有是否是const函数，不包含对返回值类型的比较)，如果同时存在这两个函数，都是通过double t; func(t);这种写法在外部调用的，编译器无法识别是调用的哪个函数。

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