C++面向对象编程知识点总结

一、复合类型
1.constexpr对象：声明constexpr的数据对象一定是常量且必须用常量表达式初始化
2.auto类型符：用auto声明变量的类型，由编译器去自动分析表达式的类型，推断出变量的实际类型;定义auto变量必须有初始值
3.decltype类型指示符:作用是选择并返回操作数的类型;编译器会分析表达式的类型，并不真正计算表达式的值
4.range-for：是一种简化的for语句，从头至尾对容器或序列的所有元素逐个执行某种操作
5.指针：类型 *指针变量;
“&”取地址运算符：取对象的地址
指针解引用运算符“”：通过指针间接访该对象
指针不能保存非地址值，也不能被赋值或初始化为不同类型的地址值
空指针：指针值为0时是一个空指针，即不指向任何对象的指针（0；nullptr；NULL）
同类型的指针可以进行相等（）或不相等（!=）的比较操作，比较的结果是布尔类型
指针可以进行加或减整数值的算术运算
自增、自减运算适用于指向数组元素的指针==
void指针：可以持有任何类型的地址值，即通用指针
6.new和delete运算符
new运算符：在堆上动态分配空间，创建对象，并返回对象的地址
分配单个对象：new 类型 或者 new 类型(初始值)
分配多个连续存储的对象：new 类型[数组大小]
定位new，在指定位置分配空间：new (指针) 类型;
delete运算符：
释放单个对象：delete 指针;
释放数组：delete[] 指针;
delete后的是“空悬指针”，指向不确定的单元，不能直接使用
7.引用（左值引用）：引用必须被初始化，初始值是一个有内存地址的对象
定义：类型& 变量名=初始值;
引用并非对象，是为已存在的对象所起的另一个名字
引用只能绑定到对象（有内存地址）上，不能与字面值或某个表达式的计算结果绑定在一起
右值引用：右值引用就是必须绑定到右值的引用
定义：类型 &&右值引用变量 = 右值表达式;
8.const限定词：限定的对象不可改变
常指针：const type *cp;或type const *cp;*cp的值不能改变
const引用可以绑定到const对象；不能用非const引用指向const对象
volatile限定词：限定的对象不能被编译器例行优化
9.结构体（struct）：使用时通过“.”或者“->”使用。
stuct 结构体类型名{
成员声明;
};
10.begin()和end()：头文件
begin(数组名)：返回指向数组第一个元素的指针
end(数组名)：返回指向数组最后一个元素的下一个位置的指针
两个指针相减的结果是它们之间的距离
11.string类：头文件
getline()函数：getline(cin, line)；从指定输入流中读取内容，遇到换行符为止
empty():判断是否为空；size()：返回个数
12.vector动态数组：头文件
vector<元素类型> 变量名;
empty();//返回bool类型，表示vector内是否为空
size();//返回vector内元素个数
push_back(date_type a);//将元素a插入最尾端
pop_back();//将最尾端元素删除（也可以从队友或队尾删除元素）
front();//返回第一个位置
back();//返回最后一个位置
clear();//清空ve
erase(pos);//可以清空一个位置的元素，也可以清空一个区间的元素，使用迭代器
13.文件读写：头文件：
ifstream类：用来输入（读文件）的文件流
ofstream类：用来输出（写文件）的文件流
fstream类：把文件连接到流对象用来输入和输出
头文件<sstream>：
istringstream：从string对象中读取数据
ostringstream：向string对象写入格式化的内容
stringstream：从字符串读取数据，将数据写入字符串
二、函数
1.定义：返回类型 函数名(参数列表) { 函数体 }
函数必须指定一个返回类型；如果函数不返回任何结果，将其返回类型声明为void
调用执行函数的形式：函数名(实参列表);
2.函数调用时完成两项工作:用实参初始化函数对应的形参;将控制权转移给被调用的函数
return语句的作用:返回return语句中的值（如果有的话）;将控制权从被调函数转移回主调函数
尾置返回类型的语法形式：auto 函数名(形参列表) -> 返回类型;
3.传值：按值传递，传指针，传引用
对于内置类型的小对象，传值的方式更简单直接
在函数内改变实参，使用传引用或传指针的方式
对于类类型的对象，尽量使用引用传递参数，效率更高
数组和函数作参数时必须传指针
拷贝构造函数的参数必须传引用
4.函数重载：同一个作用域内的几个函数名字相同但形参列表不同
非指针和引用上的const限定词不能区分重载函数
const限定指针或引用时，可以实现函数重载
5.生存期作用域和存储类别：
对象的生存期：指程序执行过程中对象存在的时间
名字的作用域：程序的一段区域，名字的作用域指的是该名字可以在哪些程序文本区使用。
对象的存储类别：创建对象时分配内存空间的方式和内存空间的类型
关键字extern 用来声明全局对象，可以在同一文件中或同一程序的不同文件中多次出现
局部对象默认为自动存储，可以通过存储类别关键字static 和register 对其进行修改
static的局部对象是静态存储的
static对象在控制流程第一次到达其定义点时被初始化，如果没有提供初始值，就被自动初始化为0值
register变量：函数中频繁使用的自动变量可以用register 关键字声明
静态分配是指在全局静态存储区为变量分配内存空间：编译时就分配了内存地址（相对地址）；在程序开始执行时变量就占用内存，直到程序结束时变量才释放内存
自动分配指在程序的运行栈存储区中为变量临时分配内存空间：程序运行后，在变量作用域开始时由系统自动为变量分配内存，在作用域结束后即释放内存
动态分配是指利用被称为堆（heap）的内存块为变量分配内存空间
三、类和对象
1.类：自定义数据类型
结构体内的函数被称为成员函数，结构体中的数据则称为数据成员
扩展的结构体被称为类，结构体类型的变量被称为对象
数据成员类内初始值只能放在等号“=”右边，或者放在花括号“{}”里，不能使用圆括号“()”
类外定义的成员函数名字前面要加类名字和作用域符“::”

{
public:
      公有成员声明;
private:
      私有成员声明;
protected:
      被保护成员声明;
};

将数据和操作捆绑在一起，并加上访问控制，称为封装
数据描述对象的属性，操作描述对象的行为
2.sizeof 运算符：可以用于类类型、对象和类的数据成员
this指针是一个常量，含有当前实施调用的对象的地址
不能改变this指针的值，也不能取this指针的地址
访问器和修改器：常以一对getX()和setX() 函数的形式出现
3.friend关键字：可以让非成员函数访问一个类中的私有数据，可以将这个函数声明为friend
4.构造函数的名字和类名字相同，它没有返回类型
构造函数初始化列表：成员1(初始值1)[,成员2(初始值2),…]
构造函数(参数表) : 初始化列表 { 函数体 }
委托构造函数：ClassName(参数表):ClassName(参数表)｛函数体｝
析构函数负责在对象生存期结束时返回相关资源和自动释放资源；
析构函数的名字是类名字前加波浪线“~”；
析构函数没有返回类型，也没有任何参数；
析构函数不能重载，只能为一个类定义唯一一个析构函数
6.在数据成员声明前加const 关键字就将其限定为常量；const 数据成员在构造函数的初始化列表中初始化
const成员函数：返回类型 成员函数名(参数表) const;
返回类型 成员函数名(参数表) const { 函数体 }
只有声明为const 的成员函数才可以被const 对象调用
成员访问运算符“.”或“->”
7.数据成员的指针：
对象.* 指向成员的指针
对象指针 ->* 指向成员的指针
成员类型 类名字::*指向成员的指针;
返回类型 (类名::*指向成员函数的指针)(参数表);
四、对象的初始化、复制和销毁
1.初始化：直接初始化，初始值在圆括号“()”中；直接初始化使用等号“=”；用one 初始化two 时需要构造函数X(X&)，称为拷贝构造函数
X(X&)，不能用const 对象来初始化另一个X 类型的对象
2.赋值和初始化
初始化是在创建新对象时进行，只能有一次；赋值可以对已存在的左值多次使用
类类型的对象在初始化时调用构造函数；赋值时调用重载后的运算符=
五、运算符重载
1.运算符重载：将运算符看作是一种特殊的函数，操作数是函数的参数，运算结果是函数的返回值
函数名由关键字operator 和其后要定义的运算符组成
operator=, operator<<, operator+
通常声明为类的友元，以便访问私有数据成员
赋值（=）、下标（[]）、函数调用（()）和成员函数访问箭头（->）运算符必须是成员函数
2.一元运算符：
前缀和后缀形式都会改变对象，不能对常量对象操作
前缀形式返回改变后的对象，后缀形式返回改变之前的值
后缀形式的自增和自减比前缀形式多一个int参数，这个参数在函数中并不使用，只是作为重载函数的标记来区分前缀和后缀运算
重载自增和自减运算符时应同时定义前缀和后缀形式
3.二元运算符：
赋值运算符：赋值运算符只能用成员函数重载；复合赋值运算符可以用成员或非成员重载
4.一些运算符重载：
（1）输入输出运算符的函数原型：

istream& operator>>(istream&, type&);
ostream& operator<<(ostream&, const type&);

（2）重载下标运算符：
一个是非const 成员函数并返回引用
另一个是const 成员函数并返回const 引用或值
5.函数对象：如果一个类定义了函数调用运算符，那么该类的对象称为函数对象，或者仿函数
函数对象类除了operator()之外还可以包含其他成员
六、组合与继承
1.组合（包含）：（复用类的实现）
将一个类的对象作为另一个类的成员
对象成员的初始化：
创建包含对象成员的组合对象时，会执行成员类的构造函数初始化对象成员，要注意，成员初始化的次序和成员声明的次序相同
当组合对象被撤销时，会执行其析构函数，成员对象的析构函数也会被执行
复用类的实现：应用组合，重新包装一个类对象，使之用于特定的环境
2.继承：（复用类的接口）
在已有类的基础上创建新类的过程
被继承的已有类称为基类；
继承得到的新类称为派生类；
派生类可以再被继承，这样构成的层次结构称为继承层次
继承类包含了多个代码的重复部分，为了避免重复代码多次书写将重复部分提出单独写一个类，用需要这部分功能的类去继承。
类继承关系的语法形式：

	class 派生类名 : 基类名表
 	{
	      数据成员和成员函数声明
 	};

基类名表 构成
访问控制 基类名1， 访问控制 基类名2 ，… ， 访问控制 基类名n
访问控制 表示派生类对基类的继承方式，使用关键字：
public 公有继承
private 私有继承
protected 保护继承
继承过程中： 吸收全部基类成员 ；改造基类成员 ；添加新成员
3.重名成员：
==派生类定义了与基类同名的成员，在派生类中访问同名成员时屏蔽了基类的同名成员
在派生类中使用基类的同名成员，显式地使用类名限定符：
类名 :: 成员 ==
基类和派生类共享基类中的静态成员
根据静态成员自身的访问特性和派生类的继承方式，在类层次体系中具有不同的访问性质
派生类中访问静态成员：类名 :: 成员 或 对象名 . 成员
派生类构造函数声明为

派生类构造函数 ( 变元表 ) : 基类 ( 变元表 ) , 对象成员1( 变元表 )… 对象成员n ( 变元表 ) ；

构造函数执行顺序：基类 ，对象成员，派生类
4.继承规则：
基类的构造函数和析构函数不能被继承
如果基类没有定义构造函数或有无参的构造函数， 派生类也可以不用定义构造函数
如果基类无无参的构造函数，派生类必须定义构造函数
如果派生类的基类也是派生类，则每个派生类只负责直接基类的构造
派生类是否定义析构函数与所属的基类无关
5.派生类构造函数的一般格式为:

派生类::派生类名(参数总表):基类名(参数表)
{
     // 派生类新增成员的初始化语句
}

6.多继承：一个类有多个直接基类的继承关系称为多继承
多继承声明语法：

class  派生类名 : 访问控制  基类名1 ,  访问控制  基类名2 ,  … , 访问控制  基类名n
 {
         数据成员和成员函数声明
 }；

多继承的构造函数：

派生类名(参数总表):基类名1(参数表1),基类名2(参数表2),…,基类名n(参数表n)
{
      // 派生类新增成员的初始化
} 

七、虚函数与多态
1.多态性：是指一个名字，多种语义；或界面相同，多种实现。
虚函数：有virtual 关键字的成员函数称为虚函数
实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数，另外，必须用
基类指针调用派生类的不同实现版本
2.注意：
一个虚函数，在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性
虚函数必须是类的成员函数
虚函数可以是另一个类的友元
析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是虚函数
在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、参数类型和顺序完全相同
派生类应该从它的基类公有派生
必须首先在基类中定义虚函数
一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性
一个虚函数无论被继承多少次，保持其虚函数特性
虚函数必是其所在类的成员函数，而不能是友元函数，也不能是静态函数
构造函数、内联成员函数、静态成员函数不能是虚函数
析构函数可以是虚函数，通常声明为虚函数
3.纯虚函数：只有函数名没有函数体

virtual  类型  函数名（参数表）= 0 ;

一个具有纯虚函数的基类称为抽象类。