[原创] 程序员面试宝典:第十章 面向对象

1. 面向对象:对象、类、继承

 
2. 构造函数:
    • 类的数据成员不能在类定义时初始化(因为只是声明),要用构造函数
    • 构造函数分两步执行:初始化成员(初始化列表),执行构造函数
    • 当类成员没有默认初始化式时,需要用初始化列表显示表示(const 成员,引用
    • 初始化成员的顺序,与成员在初始化列表中的顺序无关,按照成员定义顺序
    • 合成的默认构造函数不会初始化内置或复合类型成员(指针、数组
    • 构造函数不能为 const,因为 const 成员函数不能修改类中成员
    • 构造函数不能为虚函数,因为需要确切的知道对象类型
    • 单个形参的构造函数:定义了从形参类型到类类型的隐式转换
    • 将构造函数声明为explicit (定义时不需要),可防止在隐式类型转换中调用构造函数
 
3.  复制控制:复制构造函数、赋值操作符、析构函数(当类具有 指针成员时,几乎总是需要定义复制控制成员)
 
4. 复制构造函数:接受单个同类对象引用(const 引用,如果不加const,则不能用一个const变量拷贝构造一个普通变量)
    • 同一类型对象 显式或隐式 初始化一个对象        Myclass a(b); Myclass a = b()
      • 复制初始化:对象初始化时,只要没有显示调用构造函数,均先调用构造函数创建一个临时对象,然后再调用复制构造函数。
      • 直接初始化:直接调用与实参匹配的构造函数
      • 注意:只有在初始化的时候 = 采用复制构造函数,一般用 = 都是赋值操作符
    • 复制一个对象,将它作为实参传递给一个函数    void myfun( Myclass a)
    • 函数返回时复制一个对象    Myclass myfun(void)
    • 初始化顺序容器中的元素(push_back元素时,也使用复制构造函数)        vector<string> svec(5);
    • 根据元素初始化列表初始化数组元素    Myclass a[] = {Myclass(1), Myclass(2),...}
    • 将构造函数声明为 explicit (定义时不需要),可防止在隐式类型转换中调用复制构造函数
    • 将复制构造函数定义为 private 可以防止复制(io类对象均不允许复制
    • 默认的复制构造函数,将逐个复制成员,包括数组成员!!
 
5. 赋值操作符:    Sales_item& operator=(const Sales_item &)    如果不加const,则 不能用一个const变量,赋值一个普通变量
 
6. 构造函数调用时机:
  • 一般构造函数:创建对象,隐式类型转换    a.same_item('abcde')
  • 拷贝构造函数:通过同类型对象初始化,函数参数,函数返回,容器与数组    Myclass a = b;
  • 赋值构造函数:赋值 a = b;     (其实已经没有构造功能了,因为赋值之前都构造好了,否则就是拷贝构造了)
 
 
7. 析构函数:
  • 无形参,不能重载,可以为 virtual
  • 三原则:如果需要定义析构函数,则要定义复制构造函数和赋值操作符
        
8. 重载操作符:
  • Sales_item operator + (const Sales_item &, const Sales_item &)
  • 不再有短路特性!
  • IO操作符必须为非成员函数,且设置友元
  • 强制类型转换()也是运算符的一种,也支持重载
  • 非类成员:单目操作符 --> 1个参数,                双目操作符 --> 2个参数
  • 类成员:    单目操作符 --> 没有参数,    双目操作符 --> 1个参数    (其中有一个默认为this指针
 
9. 成员访问标号:
  • public:任意
  • private:类组成部分的代码,友元
  • protected:允许派生类访问
 
10. this指针:
  • this 指针本身为 const 指针,不能改变指向
  • const 函数的 this 指针是 指向const的const指针,都不能变
 
11. const 与 类:
  • const成员函数中的 this 指针指向一个 const 对象,所以不能修改任何数据成员
  • const 类对象只能使用 const 成员(???)
 
12. static 与 类:
  • static 成员变量:位于数据区,为类共享,必须在类外部定义且仅定义一次(就像成员函数),可以直接采用类名访问
  • static 成员函数:可以在没有对象的时候使用!!不具有 this 指针!不能访问非static变量,不能为const,不能为虚函数(这两个都和this指针有关),单例模式实现的时候用到了。
  • const static 成员变量:可在类定义内部初始化,但仍然需要在外部定义一次。
  • static 成员即使被继承,也只有1个实例,如果子类修改了,基类也会看到这种变化!
 
13. 重载:
  • 基于形参类型,数量,函数是否为 const(不能基于返回值!
 
14. 友元:
  • 允许一个类将其 private 成员的访问权授予指定函数或类
  • friend class window_Mgr;
  • friend void window_Mgr::relocate();
  • 友元不能被继承!!(允许访问基类,但不允许访问派生类)
 
15. 继承:
  • 派生类具有基类的一切(所占空间能表现出来),只是派生类的函数能不能访问而已
  • 派生类定义: class classname: access-label base-class    class Child: public Parent
  • 派生类的指针可以转换为基类指针(反正基类里的东西派生类都有),但基类的指针不能转换为派生类指针
  • 派生类不能将继承的变量的访问控制放松(?)
  • 继承类型(决定派生类能否使用基类资源):
    • 公有继承:            public -> public    protected -> protected (struct 默认继承方式)
    • protected继承:    public, protected -> protected
    • private继承:        public, protected -> private (class 默认继承方式)
  • 派生类的构造函数从最初的基类开始构造
  • 各个类的同名变量是独立的,但是同名函数会形成覆盖
  • 派生类的函数调用遵循就近原则,如果自己有相关函数,则调用自己的,如果没有,则父类,如果还没有,则祖父类
        
16. 多重继承:class Child: public Parent1, public Parent2
  • 构造函数:依照继承列表中基类的出现顺序调用(而不是子类构造函数初始化式中的顺序)
  • 析构函数:与构造顺序相反
  • 转换:派生类指针(引用)可转化为任意基类指针(引用),当出现二义性时,给出报警
  • 虚函数:只要函数名相同,就有可能导致二义性
 
17. 虚继承:class B : public virtual A
  • 虚基类无论在继承结构中出现多少次,都只算作一次
 
 
18. 虚函数:基类将 希望派生类重载的函数 声明为虚函数
  • 仅在声明时加 virtual,定义时不用
  • 析构函数一般为虚函数(为了解决多态下,析构函数与类型的动态绑定关系,在用指向派生类的基类指针进行析构的时候,应该要正确的执行派生类的析构函数。析构函数是一类函数,只要基类为虚,派生类的析构函数就会重载掉基类的析构函数,并且在析构时,先执行派生类析构函数,再执行基类析构函数。并且,只要基类析构函数为虚,派生类析构函数也继承为虚)
  • 若派生类不重载,则使用基类版本
  • 返回基类型引用的函数,可被重载为返回派生类引用
  • 动态绑定:由运行时引用或指针指向的对象决定!(而不是引用或指针本身的类型!!)
  • 派生类虚函数调用自身基类版本时,必须显示使用作用域操作符    Parent::fun();
  • 虚函数带默认参数:不具动态绑定性,根据指针或引用本身类型而定。
  • 虚函数的实现:
    • 编译器为具有 virtual 的类加入一个指向虚表(vtbl)的指针(vptr),需要占用一个指针的空间
    • 虚表保存指向本类的虚函数的指针
    • 调用时,先取出vptr,再找到vtbl,再通过vtbl,找到相应函数
    • 对虚函数加&,不能获得真正虚函数的地址,而是获得一段用来获取虚函数地址的程序的地址
  • 纯虚函数:在函数最后加 =0,如:double net_price(int) const = 0,抽象类,不能实例化
 
19. 重载 vs. 虚函数
  • 只要子类具有与基类相同的函数,就会覆盖基类中的函数
  • 重载在编译时确定,虚函数在运行时动态确定
  • virtual 函数为非 static 成员函数
  • 派生类虚函数与基类中的虚函数,类型、返回值都相同(或均返回指针或引用,基类返回基类指针,派生类返回派生类指针)
 
20. RTTI:Run-Time Type Information
  • dynamic_cast:用于在类层次结构中进行转化,比如派生类转化为基类,等等
  • typeid:获取一个对象或引用的确切类型。    typeid(*p)
21. 杂项:
  • struct,class 均用来定义类,class 默认 private,struct 默认 public
  • 类内定义的函数被当做内联函数
  • 类的局部类型名定义: typedef std::string::size_type index;
  • delete 与 delete[]:
    • int *a = new int;        delete a;        只执行一次析构函数
    • int *a = new int[5];    delete[] a;     对整个数组中的各个元素执行析构函数

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