[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)
• 从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
• 在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