C++学习笔记（一）
文章目录
- 类基本
- 类成员函数
- 类访问修饰符
- 构造函数与析构函数
- 拷贝构造函数
- 友元函数
- this
- 静态成员
- 继承
类基本
类成员函数
在c++中，类成员函数一般在类内进行定义，但是也可以通过类内声明，在外部利用
范围解析运算符::来定义（对于一些大型的类，类当中只做声明，这样对类的成员以及结构就会显得非常清晰）。
#include 类访问修饰符
C++的访问修饰符包含:public,protected,private，私密性逐次降低，对于成员变量和成员函数，默认的访问修饰符是private的。
public没什么好说的，关键就是protected和private。
protected:
保护变量在派生类当中是可以被访问的。一般储存父类与子类的共有属性。
#include
}
private:
实际操作中，我们一般会在私有区域定义数据，在公有区域定义相关的函数，以便在类的外部也可以调用这些函数。
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在继承方面，访问修饰符同样也对类的继承起限定作用，例如public继承，子类对父类的所有访问效果均按照父类本身的修饰符原则，比如父类的成员的修饰符为public,者对于子类也是public，如果是protected就是protected，private一样。但是如果protected继承，则原本的public受限于protected，对于子类，也只能以protected访问。
构造函数与析构函数
构造函数
类的构造函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次创建类的新对象时执行。
构造函数的名称与类的名称是完全相同的，并且不会返回任何类型，也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。
注意:对于构造函数来说，访问修饰符也有非常大的作用：
-
通常我们使用public来进行修饰构造函数。
-
protected的构造函数可用于只能在子类中创建父类对象，不能在外面创建父类对象的程序中（将子类的构造函数设置为public,将父类设置为protected）。
-
private的构造函数只能在类的成员函数访问，这种一般用于单例模式，由一个静态的成员函数（可在不创建实例的情况下进行调用。）进行对象的创建，比如想数据库的编程，我们希望只创建一个实例，不希望多个实例对数据库进行访问。
单例模式举例：
#include#include using namespace std; enum Sex { female, male }; //学生类 class Student { protected: int age_; //成员变量的命名规范是以_结尾 string name_; public: string setName(string name) { name_ = name; return name_; } string getName(void) { return name_; } int setAge(int Age) { static int index; age_=Age; return index++; } int getAge(void) { return age_; } }; enum Position{Monitor,TeamLeader}; //干部类 class Officer:public Student { protected: Position position_; Position setPosition(Position position) { position_=position; return position_; } public: Position getPosition() { return position_; } }; //高中生类 class SeniorStudent:public Student { protected: string stu_id_; public: string setStuId(Sex sex) { stu_id_="2019"+to_string(age_)+to_string(sex); return stu_id_; } string getStuId(void) { return stu_id_; } }; //高中班长类,构造函数是private,对象是静态的，单例模式 class SeniorMonitor:public SeniorStudent,public Officer { private: SeniorMonitor(); public: static SeniorMonitor& Instance() { static SeniorMonitor senior_monitor;//由于单例模式，那么只能创建一次用静态代替，同时静态类型才能以引用返回。 return senior_monitor; } }; SeniorMonitor::SeniorMonitor(void) { Position pos = Monitor; setPosition(pos); } int main(void) { SeniorMonitor& senior_monitor = SeniorMonitor::Instance(); cout << senior_monitor.Officer::setAge(17) << endl; cout << senior_monitor.SeniorStudent::setAge(17)<< endl; //不能访问protected变量 //cout << senior_stu.stu_id_ <
析构函数
类的析构函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次删除所创建的对象时执行。
析构函数的名称与类的名称是完全相同的，只是在前面加了个波浪号（~）作为前缀，它不会返回任何值，也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序（比如关闭文件、释放内存等）前释放资源。如果没有手动删除对象，那么就会在作用域结束的时候进行调用。
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注意：派生类会自动调用基类的构造函数和析构函数，调用顺序是：基类带参构造函数，派生类带参构造函数，派生类析构，基类析构。另外，对于new出来的对象，必须要手动调用析构函数，因为new出来的对象都是在堆上开辟了一块内存，直到程序结束，堆上的内存都不会被清空。
拷贝构造函数
拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它在创建对象时，是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。拷贝构造函数通常用于：
- 通过使用另一个同类型的对象来初始化新创建的对象。
- 复制对象把它作为参数传递给函数。（这种传递方式，为值传递方式，除非有动态资源，否则不会影响原对象）
- 复制对象，并从函数返回这个对象。
如果在类中没有定义拷贝构造函数，编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量，并有动态内存分配，则它必须有一个拷贝构造函数。拷贝构造函数的最常见形式如下：
classname (const classname &obj) {
// 构造函数的主体
}
最普通的情况就是利用一个已经初始化好的对象，去初始化另一个相同类型的对象，如果没有自己定义，工作流程如下所示。
//小组长类,有多个小组长，就不要用单例模式了
class SeniorTeamLeader:public SeniorStudent,public Officer
{
private:
int team_id_;
public:
SeniorTeamLeader(int team_id);
SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj);
};
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(int team_id)
{
//构造函数
Position pos = TeamLeader;
setPosition(pos);
team_id_=team_id;
}
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj)
{
//构造复制函数
team_id_=obj.team_id_;
cout << "复制构造函数被调用" << endl;
}
void test()
{
SeniorStudent* senior_student =new SeniorStudent();
(*senior_student).getStuId();
}
int main(void)
{
test();
SeniorMonitor& senior_monitor = SeniorMonitor::Instance();
SeniorTeamLeader seninor_team_leader1(1); //这里初始化了一个对象
SeniorTeamLeader seninor_team_leader2 = seninor_team_leader1;//利用初始化后的对象初始化另一个对象。
//不能访问protected变量
//cout << senior_stu.stu_id_ <
}
注意：在某些状况下，类内成员变量需要动态开辟堆内存，如果实行位拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。深拷贝和浅拷贝可以简单理解为：如果一个类拥有资源，当这个类的对象发生复制过程的时候，资源重新分配，这个过程就是深拷贝，反之，没有重新分配资源，就是浅拷贝。下面举个深拷贝的例子。
这种情况下就一定需要自己去定义拷贝函数，手动开辟空间，重新分配资源，由于初学，我这里不再做一个更为详细的记录，等到后面在进行更新。
友元函数
类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。
友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。
如果要声明函数为一个类的友元，需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend，如下所示：
//小组长类,有多个小组长，就不要用单例模式了
class SeniorTeamLeader:public SeniorStudent,public Officer
{
private:
int team_id_;
public:
SeniorTeamLeader(int team_id);
SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj);
int setTeamId(int team_id);
int getTeamId(void);
//友元函数
friend void test(SeniorTeamLeader obj);
};
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(int team_id)
{
//构造函数
Position pos = TeamLeader;
setPosition(pos);
team_id_=team_id;
}
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj)
{
//构造复制函数
team_id_=obj.team_id_;
cout << "复制构造函数被调用" << endl;
}
int SeniorTeamLeader::setTeamId(int team_id)
{
team_id_=team_id;
}
int SeniorTeamLeader::getTeamId(void)
{
return team_id_;
}
void test(SeniorTeamLeader obj)
{
cout << obj.team_id_ << endl;
}
int main(void)
{
SeniorMonitor& senior_monitor = SeniorMonitor::Instance();
SeniorTeamLeader senior_team_leader1(1);
SeniorTeamLeader senior_team_leader2 = senior_team_leader1;
senior_team_leader2.setTeamId(2);
test(senior_team_leader2);
cout << senior_team_leader1.getTeamId() << endl;
//不能访问protected变量
//cout << senior_stu.stu_id_ <
}
this
this指针跟python类似，都是指向对象自己的指针，但C++中不需要显示的表现出来。
this指针的使用:
一种情况就是，在类的非静态成员函数中返回类对象本身的时候，直接使用 return *this；另外一种情况是当参数与成员变量名相同时，如this->n = n （不能写成n = n）。
静态成员
静态成员变量
我们可以使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当我们声明类的成员为静态时，这意味着无论创建多少个类的对象，静态成员都只有一个副本。
静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句，在创建第一个对象时，所有的静态数据都会被初始化为零。我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中，但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化。
静态成员函数
如果把函数成员声明为静态的，就可以把函数与类的任何特定对象独立开来。静态成员函数即使在类对象不存在的情况下也能被调用，静态函数只要使用类名加范围解析运算符 :: 就可以访问。
注意：静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。
静态成员函数有一个类范围，他们不能访问类的 this 指针。您可以使用静态成员函数来判断类的某些对象是否已被创建。
静态成员函数与普通成员函数的区别：
- 静态成员函数没有 this 指针，只能访问静态成员（包括静态成员变量和静态成员函数）。
- 普通成员函数有 this 指针，可以访问类中的任意成员；而静态成员函数没有 this 指针。
我们可以利用静态成员来进行记录某个类的实例化次数。
比如，记录小组长对象有多少个：
//小组长类,有多个小组长，就不要用单例模式了
class SeniorTeamLeader:public SeniorStudent,public Officer
{
private:
int team_id_;
public:
static int objectCount;
SeniorTeamLeader(int team_id);
SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj);
int setTeamId(int team_id);
int getTeamId(void);
//友元函数
friend void test(SeniorTeamLeader obj);
static int getCount()
{
return objectCount;
}
};
//只能在
int SeniorTeamLeader::objectCount=0;
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(int team_id)
{
//构造函数
Position pos = TeamLeader;
setPosition(pos);
team_id_=team_id;
objectCount++;
cout << "构造函数" << endl;
}
SeniorTeamLeader::SeniorTeamLeader(const SeniorTeamLeader& obj)
{
//构造复制函数
team_id_=obj.team_id_;
objectCount++;
cout << "复制构造函数被调用" << endl;
}
int SeniorTeamLeader::setTeamId(int team_id)
{
team_id_=team_id;
}
int SeniorTeamLeader::getTeamId(void)
{
return team_id_;
}
void test(SeniorTeamLeader obj)
{
cout << obj.team_id_ << endl;
}
int main(void)
{
SeniorMonitor& senior_monitor = SeniorMonitor::Instance();
SeniorTeamLeader senior_team_leader1(1);
cout <<"被调用"<< SeniorTeamLeader::getCount() <<"次"<< endl;
//不能访问protected变量
//cout << senior_stu.stu_id_ <<endl;
}
继承
一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外：
- 基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。
- 基类的重载运算符。
- 基类的友元函数。
多继承
继承多个类。
附加要点：
string,char[],char*,const char*区别
C++引用