C++核心编程

title: C++核心编程
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  • [编程语言]

date: 2021/03/11

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作者：hackett

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微信公众号：加班猿

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内存分布模型

  1. 堆区：new/delete，由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束由操作系统回收
  2. 栈区：存放函数的参数值，局部变量等；由编译器自动分配释放
  3. 静态存储区：存放全局静态变量、局部静态变量、全局变量以及虚函数表
  4. 常量存储区：全局常量、函数指针、常量数组、对函数指针
  5. 代码区：存放函数体的二进制代码

引用

  1. 必须初始化，初始化后不可改变
  2. 常量引用修饰形参
  3. 本质是一个指针常量

函数

  1. 默认参数（语法：返回值类型 函数名 （参数 = 默认值）{}）
  2. 函数占位参数（语法：返回值类型 函数名 （数据类型））
  3. 函数重载：
  • 同一作用域下
  • 函数名相同
  • 函数参数类型不同/个数不同/顺序不同

构造函数

可以有参数，因此可以发生重载

调用对象时自动调用构造，无需手动调用，而且只会调用一次

调用规则

如果用户定义有参构造函数，c++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造

如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数

虚析构和纯虚析构

虚析构

语法：virtual ~类名(){}

纯虚析构

语法：virtual ~类名() = 0; 抽象类，无法实例化对象

共性

解决父类指针释放子类对象

都需要有具体的函数实现

深/浅拷贝

浅拷贝：简单的复制拷贝操作

深拷贝：在堆区重新申请内存，进行拷贝操作；属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的重复释放堆区问题

初始化列表

语法：构造函数（）：属性1（值1），属性2（值2），属性3（值3）…

静态成员

静态成员变量

所有对象共享同一份数据

在编译阶段分配内存

类内声明，类外初始化

静态成员函数

所有对象共享一个函数

静态成员函数只能访问静态成员变量

this指针

定义

this指针指向被调用的成员函数所属的对象

this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针

用途

形参和成员变量同名时，可以用this指针来区分

在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return *this

const

常函数

const在成员函数后：void func() const{}

常函数内不可以修改成员属性

成员属性声明前加mutable关键字，在常函数中依然可修改

常对象

const在声明对象前

常对象只能调用常函数

友元friend

作用：让一个类或者函数访问另一个类中的私有成员

全局函数

类

成员函数

运算符重载

加号

实现两个自定义数据类型相加

左移

可以输出自定义数据类型（配合友元）

递增

实现自己的整型数据（前置递增返回引用，后置递增返回值）

赋值

类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题

关系

让两个自定义数据类型对象进行对比操作

函数调用

使用方式非常像函数的调用，因此称为仿函数，没有固定写法，非常灵活

继承

继承方式

public

继承下来的成员属性保持不变

protected

继承下来的成员属性变为protected

private

继承下来的成员属性变为private

对象模型

父类私有成员被子类继承下来，被编译器隐藏后访问不到

构造和析构顺序

先调用父类的构造函数，再调用子类的构造函数，析构是先调用子类的析构函数，再调用父类的析构函数

同名成员/静态成员处理

访问子类：直接访问

访问父类：加作用域

多态

满足条件

有继承关系

子类重写父类中的虚函数

静态多态

函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名

函数地址早绑定 -- 编译阶段确定函数地址

动态多态

派生类和虚函数实现运行时多态

函数地址晚绑定 -- 运行阶段确定函数地址

使用条件

使用 父类指针/引用 指向子类对象，不能使用对象

纯虚函数和抽象类

语法：virtual 返回值类型 函数名 （参数列表） = 0

特点

无法实例化对象

子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

文件

文本文件

写文件：ofstream或者fstream类

读文件：ifstream或者fstream类

二进制文件

写文件：ostream& write(const char * buffer,int len);

读文件：istream& read(char *buffer,int len);

模板

函数模板

作用：建立一个通用函数，函数的返回值类型和形参类型可以不具体制定，用虚拟的类型来表示

语法：template函数声明或定义

调用规则

如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数

如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

函数模板也可以发生重载

类 模板

作用：建立一个通用函数，类中的成员数据类型可以不具体制定，用虚拟的类型来表示

语法：template类

创建时机

普通类中的成员函数一开始就可以创建

类模板中的成员函数在调用时才创建

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