CPP class

class definition

class class_name {
  access_specifier_1:
    member1;
  access_specifier_2:
    member2;
  ...
} object_names;

example:

class Rectangle {
        int w, h;
    public:
        Rectangle(int, int); // 构造函数1
        Rectangle(); // NoArgs constructor
        int area() { return w*h;} 
};

Rectangle::Rectangle(int w, int h) {
    this->w = w;
    this->h = h;
}

Rectangle::Rectangle() { // 空构造函数
    w = 5;
    h = 5;
}

Keyword this

关键字：this
The keyword this represents a pointer to the object whose member function is being executed. It is used within a class's member function to refer to the object itself.

新建对象的三种方式

(Refs: https://www.cnblogs.com/GODYCA/archive/2013/01/10/2854777.html)

假设有构造函数：
ClassA::ClassA(type1 param1, type2 param2, ...) {}

显式调用构造函数： ClassA a = ClassA(param1, param2, ...);

隐式调用构造函数：ClassA b(param1, param2,....)

new新建：ClassA c = new ClassA(param1, param2, ...)

e.g.

int main()
    {
        Rectangle r1 (2,3); // 隐式调用构造函数1，使用栈
        Rectangle r2 = Rectangle(6, 7); //显式调用构造函数1，使用栈
        Rectangle* r3 = new Rectangle(4,5); //new调用构造函数

        Rectangle r4;
        Rectangle* r5 = new Rectangle;

        cout << r1.area() << endl;
        cout << r2.area() << endl;
        cout << r3->area() << endl;
        cout << r4.area() << endl;
        cout << r5->area() << endl;
        return 0;
}

第一种和第二种没什么区别，一个隐式调用，一个显式调用，两者都是在进程虚拟地址空间中的栈中分配内存，而第三种使用了new，在堆中分配了内存，而栈中内存的分配和释放是由系统管理，而堆中内存的分配和释放必须由程序员手动释放.

这里面有几个问题：
1.堆和栈最大可分配的内存的大小
2.堆和栈的内存管理方式
3.堆和栈的分配效率

首先针对第一个问题，一般来说对于一个进程栈的大小远远小于堆的大小，在linux中，你可以使用ulimit -s (单位kb)来查看一个进程栈的最大可分配大小，一般来说不超过8M，有的甚至不超过2M，不过这个可以设置，而对于堆你会发现，针对一个进程堆的最大可分配的大小在G的数量级上，不同系统可能不一样，比如32位系统最大不超过2G，而64为系统最大不超过4G，所以当你需要一个分配的大小的内存时，请用new，即用堆。

其次针对第二个问题，栈是系统数据结构，对于进程/线程是唯一的，它的分配与释放由操作系统来维护，不需要开发者来管理。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时，这些存储单元会被自动释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，不同的操作系统对栈都有一定的限制。堆上的内存分配，亦称动态内存分配。程序在运行的期间用malloc申请的内存，这部分内存由程序员自己负责管理，其生存期由开发者决定：在何时分配，分配多少，并在何时用free来释放该内存。这是唯一可以由开发者参与管理的内存。使用的好坏直接决定系统的性能和稳定。

由上可知，但我们需要的内存很少，你又能确定你到底需要多少内存时，请用栈。而当你需要在运行时才知道你到底需要多少内存时，请用堆。

最后针对第三个问题，栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。

由上可知，能用栈则用栈。

Class templates

Just like we can create function templates, we can also create class templates, allowing classes to have members that use template parameters as types.

template 
class MyPair {
    T values [2];
  public:
    MyPair(T, T);
    // MyPair(T f, T s) {values[0] = f; values[1] = s;}
    // T getFirst();
    // T getSecond();
};

template  // 如果函数在class外面，也需要加template prefix
MyPair::MyPair(T first, T second) { // 一定注意MyPair::
    values[0] = first;
    values[1] = second;
}

如果method放在外面，一定记住 1. 加template 2. 加ClassName::methodName, 而不是简单的ClassName::methodName。
如果构造函数在class里面定义，那么就是正常的定义。ClassName(T p1, T p2)

several questions:

node class 是否需要 destructor？
我写的node的destructor似乎不工作？
new的原理是A* ptr = new A(), 在堆里开辟了一个空间，把空间的指针返回给ptr，只需要delete ptr就可以把ptr指向的空间给回收了？试验一下一个空间被两个ptr指向，只释放一个会不会抱错。

---- I wrote another note on exactly this issue. https://www.jianshu.com/p/1c95700694f3

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新建对象的三种方式

Class templates

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