C++ 面向对象基础

C++核心编程(面向对象)

目录

  • C++核心编程(面向对象)
    • 1.内存分区模型
        • 1.1程序运行前
        • 1.2程序运行后
    • 2.引用
        • 2.1引用的基本使用
        • 2.2引用的注意事项
        • 2.3引用做函数参数
        • 2.4引用做函数返回值
        • 2.5引用的本质
        • 2.6常量引用
    • 3.函数提高
        • 3.1函数默认参数
        • 3.2函数的占位参数
        • 3.3 函数重载
          • 3.3.1函数重载概述
          • 3.3.2函数重载注意事项
    • 4.类和对象
      • 4.1封装
        • 4.1.1封装的意义
        • 4.1.2 struct 和 class 区别
        • 4.1.3成员属性设置为私有
      • 4.2对象的初始化和清理
        • 4.2.1构造函数和析构函数
        • 4.2.2构造函数的分类和调用
        • 4.2.3拷贝构造函数调用时机
        • 4.2.4构造函数调用规则
        • 4.2.5深拷贝和浅拷贝
        • 4.2.6初始化列表
        • 4.2.7类对象作为类成员
        • 4.2.8静态成员
      • 4..3 C++对象模型和this指针
        • 4.3.2 this指针概念
        • 4.3.3空指针访问成员函数
        • 4.3.4 const修饰成员函数
      • 4.4 友元
        • 4.4.1 全局函数做友元
      • 4.5 运算符重载
        • 4.5.1加号运算符
        • 4.5.2 左移运算符重载
        • 4.5.3 递增运算符重载
        • 4.5.4 赋值运算符重载
        • 4.5.5 关系运算符重载
        • 4.5.6 函数调用运算符重载
      • 4.6 继承
        • 4.6.1 继承的基本语法
        • 4.6.2 继承方式
        • 4.6.3 继承对象中的对象模型
        • 4.6.4 继承中构造和析构顺序
        • 4.6.5 继承同名成员处理方式
        • 4.6.6 继承同名静态成员处理方式
        • 4.6.7 多继承语法
      • 4.6.8 菱形继承
      • 4.7 多态
        • 4.7.1多态的基本概念
        • 4.7.2 多态案例 -----计算器类
        • 4.7.4 多态案例 二----制作饮品
        • 4.7.5 虚析构和纯虚析构
        • 4.7.6 多态案例三-------电脑组装
    • 5 文件操作
      • 5.1 文本文件
        • 5.1.1写文件
        • 5.1.2 读文件
      • 5.2 二进制文件
        • 5.2.1 写文件
        • 5.2.2 读文件

1.内存分区模型

c++程序在执行时,将内存大方向划分为 4个区域

代码区:存放函数体的二进制代码,由操作系统管理。

全局区:存放全局变量和静态变量,常量

栈区:由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等

堆区:由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收

内存四区的意义:

不同区域存放的数据,赋予不同的生命周期,给我们更大的灵活编程

1.1程序运行前

在程序编译后,生成了.exe可执行文件 ,未执行该程序前分为两个区域

代码区:

​ 存放cpu执行的机器指令

​ 代码区是共享的,目的是对于频繁被执行的程序,只需要在内存中有一份即可

​ 代码区是只读的,是为了防止程序意外修改了它的指令

全局区:

全局变量和静态变量存放在此

全局变量还包括常量区,字符串常量和其他常量也存在此

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

局部变量,const修饰的局部变量,局部常量 全局变量,静态变量,static关键字,常量(字符串常量,const修饰全局变量(全局常量))
不在全局区中 全局区
#include
using namespace std;


//全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 20;

//const修饰的全局变量
const int c_g_a = 10;
const int c_g_b = 20;


int main()
{
	//普通局部变量
	int a = 10;
	int b = 20;

	cout << "a的局部变量的地址:" << (int)&a << endl;
	cout << "b的局部变量的地址:" << (int)&b << endl;

	cout << "g_a的局部变量的地址:" << (int)&g_a << endl;
	cout << "g_b的局部变量的地址:" << (int)&g_b << endl;

	//静态变量    在普通变量前面加 static ,属于静态变量
	static int s_a = 10;
	static int s_b = 20;

	cout << "s_a的静态变量的地址:" << (int)&s_a << endl;
	cout << "s_b的静态变量的地址:" << (int)&s_b << endl;


	//常量  (字符串常量,const修饰常量)
	//字符串常量
	cout << "字符串的地址:" << (int)&"hello world"<< endl;


	//const修饰的全局常量       const修饰的局部变量

	cout << "const修饰的全局变量的地址" << (int)&c_g_a << endl;
	cout << "const修饰的全局变量的地址" << (int)&c_g_b << endl;


	int c_l_a = 10;     //c-const   , g-global   ,   l - local
	int c_l_b = 20;
	cout << "const修饰的局部变量的地址" << (int)&c_l_a << endl;
	cout << "const修饰的局部变量的地址" << (int)&c_l_b << endl;


	system("pause");
	return 0;
}

1.2程序运行后

栈区:

由编译器自动分配释放,存放函数的参数值局部变量等
注意事项:不要返回局部变量的地址,栈区开辟的数据由编译器自动释放

#include
using namespace std;

//栈区数据注意事项----不要返回局部变量的地址

int* funs(int b)       //形参也在栈区
{
	b = 100;
	int a = 10;   //局部变量  存放在栈区,栈区的数据在函数执行完后自动释放
	return &a;    //返回局部变量地址
}

int main()
{
	//接受func函数的返回值
	int*p = funs(1);

	cout << *p << endl;     //第一次可以打印是由于编译器做了保留
	cout << *p << endl;     //第二次数据没有保存

	system("pause");
	return 0;
}

堆区:

​ 由程序员分配释放,若程序员不释放程序结束时由操作系统回收

​ 在C++中主要利用new在堆区开辟内存

#include
using namespace std;

int* func()
{
	//利用now关键字,可以将数据开辟到堆区
	//指针  本质也是局部变量,放在栈上,指针保存的数据是放在堆区
	int* p = new int(10);
	return p;
}

int main()
{
	//在栈区开辟数据
	int* p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

总结:

​ 堆区数据由程序员管理开辟和释放

​ 堆区数据利用new关键字进行开辟内存

1.3 new操作符

C++中利用new操作符在堆区开辟数据

堆区开辟的数据,由程序员手动开辟,手动释放,释放利用操作符 delete

语法: new数据类型

利用new创建的数据,会返回该数据对应的类型的指针

#include
using namespace std;


//1.new的基本语法
int* func()
{
	//在堆区创建整型模型
	//new 返回的是  该数据类型的指针
	int* p = new int(10);
	return p;
}

void  test01()
{
	int* p = func();
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;  
	//堆区的数据由程序员管理开辟,程序员管理释放
	//如果想释放堆区的数据,利用关键字 delete
	delete p;
	//cout << *p << endl;    //内存已经释放,再次访问就是非法操作
}
//2.在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
	//创建10整型数据的数组,在堆区
	int* arr = new int[10];   //10代表有10个元素

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i + 100;      //给10个元素赋值  100~109
	}

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}

	//释放数组     加[]
	delete[] arr;
}


int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

2.引用

作用:给变量起别名

语法:数据类型 &别名 = 原名

2.1引用的基本使用

int main()
{
	//引用的基本语法
	int a = 10;
	int& b = a;   //引用
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;

	b = 200;
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;


	system("pause");
	return 0;
}

2.2引用的注意事项

  • 引用必须初始化
  • 引用在初始化后,不可以改变
int main()
{
	//引用的基本语法
	int a = 10;
	//int& b ;   //引用未初始化   (错误)
	int& b = a;  //初始化 ,一旦初始化后不能更改

	int c = 20;
	b = c;   //赋值操作
	
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
	cout << c << endl;

	
	system("pause");
	return 0;
}

2.3引用做函数参数

作用:函数传参时,可以利用 引用 的技术让形参修饰实参

有点:可以简化修改实参

//引用传递
void mySwap03(int& a, int& b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	
	mySwap03(a, b);          //引用传递,形参修饰实参
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

总结: 通过引用参数产生的效果同按照地址传递是一样的。引用语法更清楚简单。

2.4引用做函数返回值

**作用:**引用可以做函数返回值存在

注意:不要返回局部变量引用

用法:函数调用作为左值

#include
using namespace std;

//引用 做函数的返回值
//1.不要返回局部变量的引用
int& test01()
{
	int a = 10;   //局部变量   放在栈区
	return a;
}

//2.函数的调用可以作左值
int& test02()
{
	static  int a = 10;    //静态变量   ,全局区上数据在程序结束后释放
	return a;
}

int main()
{
	//int& ref = test01(); //错误
	//cout << "ref = " << ref << endl;     //第一次结果正确,是因为编译器做了保存
	//cout << "ref = " << ref << endl;     //第二次乱码,因为a内存已经释放

	int& ref2 = test02();      //test02()是a的引用   ,ref2是a的引用的引用
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	test02() = 100;            //2.函数的返回值是引用,函数调用可以作左值
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

2.5引用的本质

本质:引用的本质在c++内部实现是一个 指针常量

结论: C++推荐用引用技术,因为语法方便,引用本质是指针常量,但是所有的指针操作编译器都帮我们做了

2.6常量引用

**作用:**常量引用主要用来修饰形参,防止误操作

在函数形参列表中,可以加 const修饰形参 , 防止形参改变实参 (指向地址和值都固定)

#include
using namespace std;

//打印函数
void printValue(const int &val)
{
	//val = 100;
	cout << val << endl;
}

int main()
{
	//常量引用
	//加上const 后,编译器将代码修改    int temp = 10; const int &ref = temp;
	const int& ref = 10;  //引用必须引一块合法的内存空间
	//ref = 20;    //加入const 变为 (只读)状态,不能修改

	//使用场景:用来修饰形参,防止误操作
	int a = 10;
	printValue(a);


	system("pause");
	return 0;
}

3.函数提高

3.1函数默认参数

在C++中,函数的 形参列表 中的形参是可以有默认值的。

语法: 返回值类型 函数名 (参数= 默认值) {}

#include
using namespace std;

//函数默认参数
int func(int a, int b = 20, int c = 30)
{
	return a + b + c;
}

//注意1 :如果某个位置已经有了默认参数,那么从这个位置往后,从左到右都必须右默认值
int func2(int a, int b = 20, int c = 30)   //b有默认值,c就必须有(左到右)
{
	return a + b + c;
}
//注意2:如果函数声明有默认参数,函数实现就不能有默认参数
int func3(int a = 10, int b = 20);   //函数声明

int func3(int a, int b)             //声明和实现只有一个有默认参数
{
	return a + b;
}

int main()
{
	cout << func(10) << endl;     //使用默认参数
	cout << func(15, 30, 40) << endl;   //使用自己输入参数

	system("pause");
	return 0;
}

3.2函数的占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数,用来做占位,调用函数时必须填补该位置

语法: 返回值类型 函数名(数据类型) {}

在现阶段函数的占位参数存在意义怀大,但是后面的课程中会用到该技术

#include
using namespace std;

//占位函数
void func(int a,int = 10)   //int为占位函数(可有默认参数),后面课程使用
{
	cout << "this is func" << endl;
}
int main()
{
	func(5);
	system("pause");
	return 0;
}

3.3 函数重载

3.3.1函数重载概述

**作用:**函数名可以相同,提高复用性

函数重载满足条件

  • 同一个作用域下
  • 函数名称相同
  • 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意:函数的返回值不可以作为函数重载的条件

3.3.2函数重载注意事项
  • 引用作为重载条件
  • 函数重载碰到函数默认参数
#include
using namespace std;

//函数重载的条件  
//1.引用作为重载的条件
void func(int & a)   
{
	cout << "func(int & a)调用" << endl;
}
void func(const int& a)
{
	cout << "func(const int& a)调用" << endl;
}

//函数重载碰到默认参数  
void func2(int a,int b)
{
	cout << "func2(int a,int b)的调用" << endl;
}

int main()
{
	int a = 10;
	func(a);    //调用func(int&a)  可读可写

	func(10);   //调用func(const int &a) 只读

	func2(1,5);

	system("pause");
	return 0;
}

4.类和对象

C++面向对象的三大特性为:封装、继承、多态

例如:

人可以作为对象,属性有姓名、年龄、身高、体重…行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌…

车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯…行为有载人、 放音乐、放空调…

具有相同性质的 对象,我们可以抽象称为 ,人属于人类,车属于车类

4.1封装

4.1.1封装的意义

封装的意义:

  • 将属性和行为作为一个整体
  • 将属性和行为加以权限控制

封装意义一:

在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物

语法: class 类名 {访问权限: 属性/ 行为};

#include
using namespace std;

const double PI = 3.14159;   //圆周率

//设计一个圆类,求圆的周长
class circle
{
	//访问权限
public:
	//属性(变量)
	int m_r;

	//行为(函数)    
	double calculateZC()
	{
		return  2 * PI * m_r;
	}
};

int main()
{
	//通过 圆类 创建具体对象    实例化对象
	circle cl;
	//给圆对象 的属性进行赋值
	cl.m_r = 10;
	cout << "圆的周长:" << cl.calculateZC() << endl;


	system("pause");
	return 0;
}

设计一个学生类,属性有姓名和学号,可以显示学生的姓名和学号

#include
using namespace std;
#include

//设计学生类
class Student
{
public: //公共权限
	//属性
	string m_Name;
	int m_ID;

	//行为
	//显示姓名和学号的函数
	void showStudent()
	{
		cout << "学生的姓名:" << m_Name << "    " << "学生的学号:" << m_ID << endl;
	}

	//给姓名赋值
	void setName(string name)
	{
		m_Name = name;
	}
	//给学号赋值
	void setID(int id)
	{
		m_ID = id;
	}	
};

int main()
{
	Student stu;
	stu.m_Name = "张三";
	stu.m_ID = 10;
	stu.showStudent();

	Student s2;
	s2.setName("李四");
	s2.setID(20);
	s2.showStudent();

	system("pause");
	return 0;
}

类中的属性和行为 我们统称为 成员

  • 属性 成员属性成员变量
  • 行为 成员函数成员方法

封装意义二:

类在设计的时候,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制

访问权限有三种

  1. public 公共权限
  2. protected 保护权限
  3. private 私有权限
#include
#include
using namespace std;

//公共权限 public       成员  类内可以访问   类外可以访问
//保护权限 protected    成员  类内可以访问   类外不可以访问    (子类可以访问父类   保护内容)
//私有权限 private      成员  类内可以访问   类外不可以访问    (子类不可以访问父类 私有内容)

class Person
{
public:   //公共权限
	string m_Name;
protected:
	string m_Car;
private:
	string m_Password;

public:
	void func()
	{
		m_Name = "张三";
		m_Car = "奔驰";
		m_Password = "666";
	}

};
int main()
{
	//实例化对象
	Person p;
	p.m_Name = "张三";
	//	p.m_Car = "宝马";        m_Car 是保护权限 在类外无法访问
	//  p.m_Psaaword = "777";    m_Password 是私有权限  在类外无法访问

	system("pause");
	return 0;
}

4.1.2 struct 和 class 区别

struct 和 class 唯一区别:默认访问的权限不同

区别:

  • struct默认权限为公共
  • class默认权限为私有
#include
using namespace std;

class C1
{
	int m_A;   //默认权限    private
};

struct C2
{
	int m_A;   //默认权限    public
};
int main()
{
	C1 c1;
	//c1.m_A = 15;  class默认  私有权限不可访问

	C2 b;
	b.m_A = 10;     //struct 默认  公共可以访问
	cout << b.m_A << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

个人理解:

声明结构体的方式和声明类的方式大致相同,区别如下:尽管结构体可以包含函数,但是很少这样使用。 通常情况下结构体声明只会声明变量,结构体是为了兼容c语言存在的,尽量使用class

4.1.3成员属性设置为私有

**优点1:**将所有成员属性设为私有,可以自己控制读写权限

**优点2:**对于写权限,我们可以检测数据的有效性

#include
using namespace std;
#include

//设置人类
class Person
{
public:
	//设置姓名
	void setname(string name)
	{
		m_name = name;
	}
	//获取姓名
	string getname()
	{
		return m_name;
	}

	//获取年龄    改为  可读可写状态(范围0~100)
	int getage()
	{
		return m_age;
	}
	//设置年龄
	void setage(int age)
	{
		if (age<0||age>100)
		{
			m_age = 0;
			cout << "您输入年龄有误" << endl;
			return;
		}
		else
		{
			m_age = age;
		}
		
	}

	//设置爱人
	void getlover(string lover)
	{
		m_lover = lover;
	}

private:
	string m_name;      //姓名     可读可写
	int m_age;          //年龄     只读    后改可读可写
	string m_lover;     //爱人     只写
};

int main()
{
	Person p;
	p.setname("小谭");
	cout << p.getname() << endl;
	p.setage(30);
	cout << p.getage() << endl;

	p.getlover("周杰伦");
	//cout << "最喜欢的明星:" << p.getlover("周杰伦") << endl;    只能写入,不能外部访问

	system("pause");
	return 0;
}

**练习案例:**设计一个圆类,和一个点类,计算圆和点的位置关系

封装头文件 (去除函数的实现)

# pragma once      //防止头文件重复包含
#include
using namespace std;

class Point
{
private:
	int m_X;
	int m_Y;
public:
	//设置x,y坐标
	void setXY(int x, int y);
	
	//获取x,y坐标
	int getX();
	
	int getY();
	
};
#pragma once
#include
#include"point.h"        //引用point 头文件
using namespace std;

//圆类
class Circle
{
private:
	int m_R;  //半径
	Point m_Center;    //圆心

public:
	//设置半径
	void setR(int r);

		//获取半径
		int getR();

		//设置圆心
		void setCenter(Point center);

		//获取圆心
		Point getCenter();	
};

封装源文件

#include"point.h"

//设置x,y坐标
void Point:: setXY(int x, int y)      //添加    Point::
{
	m_X = x;
	m_Y = y;
}
//获取x,y坐标
int Point ::getX()
{
	return m_X;
}
int Point::getY()
{
	return m_Y;
}
#include"circle.h"    
	
//设置半径
void Circle:: setR(int r)     
{
	m_R = r;
}
//获取半径
int Circle :: getR()
{
	return m_R;
}
//设置圆心
void Circle:: setCenter(Point center)
{
	m_Center = center;
}
//获取圆心
Point Circle:: getCenter()
{
	return m_Center;
}

主代码区

#include
#include"circle.h"         //引用封装的的 圆头文件
#include"point.h"          //引用封装的的 点头文件
using namespace std;


//判断点和圆关系
void isInCircle(Circle &c,Point &p)
{
	//计算两点之间距离平方
	int distance = (c.getCenter().getX() - p.getX()) ^ 2 + (c.getCenter().getY() - p.getY()) ^ 2;
	//计算半径的平方
	int Rdistance= c.getR() * c.getR();

	//判断关系
	if (distance == Rdistance)
	{
		cout << "点在圆上" << endl;
	}
	else if (distance < Rdistance)
	{
		cout << "点在圆外" << endl;
	}
	else if (distance > Rdistance)
	{
		cout << "点在圆内" << endl;
	}
}

int main()
{
	//创建圆
	Circle c;
	//创建点
	Point p;
	Point cp;   //圆心        在一个类中,让另一个类作为本来的成员

	//设置点的坐标   ,圆心的坐标  , 圆的半径
	p.setXY(5, 12);
	cp.setXY(16,6);
	c.setR(5);
	c.setCenter(cp);
	//调用判断函数
	isInCircle(c, p);

	system("pause");
	return 0;
}

4.2对象的初始化和清理

●C++中的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。

4.2.1构造函数和析构函数

对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题

  • 一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果是未知
  • 同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题

C++利用了构造函数析构函数解决.上述问题,这两个函数将会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作。对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

●**构造函数:**主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用。

●**析构函数:**主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一 些清理工作。

构造函数的语法: 类名(){}

  1. 构造函数,没有返回值也不写 void
  2. 函数名称与类名相同
  3. 构造函数可以有参数,因此可以发生重载
  4. 程序在调用对象时候会自动调用构造,无需手动调用,而且只会调用一次

析构函数的语法:~类名(){}

  1. 析构函数,没有返回值也不写 void
  2. 函数名和类名相同,在名称前加上 ~
  3. 析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
  4. 程序在对象销毁前会自动调用析构,无需手动调用,而且只会调用一次
#include
using namespace std;

//对象的初始化和清理
//1.构造函数   进行初始化操作
class Person
{
public:
	//构造函数没有返回值 ,且不用写viod
	//函数名和  类名 相同
	//构造函数可以有参数 , 可以重载
	//创建对象的时候 , 构造函数会自动调用 , 而且只调用一次
	Person()
	{
		cout << "构造函数的调用" << endl;
	}
	//析构函数  进行清理操作
	//没有返回值  不写 void
	//函数名和类名  不同  名称前加(~)
	//析构函数不可以有参数    不可以重载
	//对象在销毁前 会自动调用析构函数 , 而且只调用一次
	~Person()
	{
		cout << "析构函数的调用" << endl;
	}
};
void test01()
{
	Person p;   //栈上的数据  ,函数执行完后释放对象
}
int main()
{
	test01();
	Person p;
	system("pause");
	return 0;
}

4.2.2构造函数的分类和调用

两种分类方式:

​ 按参数分类: 有参构造 和 无参构造

​ 按类型分类: 普通构造 和 拷贝构造

三种调用方式

​ 括号法

​ 显示法

​ 隐式转换法

#include
using namespace std;


//  参数 (无参构造)   (有参构造)
//  类型 (普通构造)   (拷贝构造)
class Person
{
public:
	//无参构造函数
	Person()   
	{
		cout << "无参构造函数的调用" << endl;
	}

	//有参构造函数
	Person(int a)   
	{
		age = a;
		cout << "有参构造函数的调用" << endl;
	}

	//拷贝构造函数
	Person(const Person & p)
	{
		//将传入的人身上的所有属性 , 拷贝到我身上
		age = p.age;
		cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
	}

	//析构函数
	~Person()  
	{
		cout << "析构函数的调用" << endl;
	}
	int age;
};

//调用
void  test01()
{
	//1.括号法
	Person p1;     //默认构造函数调用
	Person p2(10);   //有参构造函数调用
	Person p3(p2);    //拷贝构造函数调用

	//cout << "p2的年龄为:" << p2.age<

4.2.3拷贝构造函数调用时机

c++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况

  • 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
  • 值传递的方式给函数参数传值
  • 以值方式返回局部对象
#include
using namespace std;


// 拷贝构造函数调用时机
class Person
{
public:
	Person()     //无参
	{
		cout << "Person  默认的无参构造函数调用" << endl;
	}

	Person(int age)   //有参
	{
		m_Age = age;
		cout << "Person  有参构造函数调用" << endl;
	}

	Person(const Person& p)     //拷贝
	{
		cout << "Person  拷贝构造函数调用" << endl;
		m_Age = p.m_Age;
	}

	//析构函数
	~Person()    
	{
		cout << "Person  析构函数调用" << endl;
	}
	int m_Age;
};

//1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个对象
void test01()
{
	Person p1(20);
	Person p2(p1);
	cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl;
}

//2.值传递的方式给函数参数传值
void doWork(Person p)
{

}
void test02()
{
	Person p;
	doWork(p);
}

//3.值方式返回局部对象
Person doWork2()
{
	Person p1;
	cout << (int*)&p1 << endl;
	return p1;
}

void test03()
{
	Person p = doWork2();
	cout << (int*)&p<< endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();

	system("pause");
	return 0;
}

4.2.4构造函数调用规则

默认情况下,c++编译器至少给一个类添加3个函数

  1. 默认构造函数(无参,函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参,函数体为空)
  3. 默认拷贝构造函数,对属性进行拷贝

构造函数调用规则如下:

  • 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函数
  • 如果用户定义拷贝构造函数,c++不会再提供其他构造函数
#include
using namespace std;

//构造函数的调用规则
class Person
{
public:
	/*Person()
	{
		cout << "Person 默认构造函数调用" << endl;
	}*/
	Person(int age)   //有参构造
	{
		m_Age = age;
		cout << "Person  有参构造函数调用" << endl;
	}
	Person(const Person& p)
	{
		m_Age = p.m_Age;
		cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;
	}

	~Person()
	{
		cout << "Person 析构函数的使用" << endl;
	}
	int m_Age;
};

//void test01()
//{
//	Person p;
//	p.m_Age = 18;
//	Person p2(p);
//
//	cout << "p2 的年龄为:" <

4.2.5深拷贝和浅拷贝

深拷贝是面试经典问题 ,也是常见坑

**浅拷贝:**简单的赋值拷贝操作

**深拷贝:**在堆区重新申请空间,进行拷贝操作

#include
using namespace std;

//深拷贝和浅拷贝
class Person
{
public:
	Person()
	{
		cout << "Person 默认构造函数调用" << endl;
	}

	Person(int age,int height )   //有参构造
	{
		m_Age = age;
		m_Height = new int(height);    //新开辟堆区数据  堆区数据程序员释放

		cout << "Person  有参构造函数调用" << endl;
	}
	//自己实现拷贝构造函数   解决浅拷贝带来的问题
	Person(const Person& p)
	{
		cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;
		m_Age = p.m_Age;
		//m_Height = p.m_Height;      编译器默认实现就是这行代码
		//深拷贝操作
		m_Height = new int(*p.m_Height);
	}

	~Person()
	{
		//析构代码,将堆区开辟数据做释放操作
		if (m_Height != NULL)
		{
			delete m_Height;
			m_Height = NULL;
		}
		cout << "Person 析构函数的使用" << endl;
	}
	int m_Age;  //年龄
	int * m_Height;  //身高    
};

void test01()
{
	Person p1(18,178);
	cout << "p1 的年龄为:" <

**总结:**如果属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题

4.2.6初始化列表

**作用:**C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性

**语法:**构造函数();属性1(值1) , 属性2(值2)…{}

#include
using namespace std;

//初始化列表
class Person
{
public:
	//传统初始化操作
	/*Person(int a,int b,int c)
	{
		m_A = a;
		m_B = b;
		m_C = c;
	}*/

	//初始化列表初始化属性
	Person(int a,int b,int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c)
	{
		
	}

	int m_A;
	int m_B;
	int m_C;
	
};

void test01()
{
	//Person p(10, 20, 30);

	Person p(30,20,10);
	cout << "m_A = " << p.m_A << endl;
	cout << "m_B = " << p.m_B << endl;
	cout << "m_C = " << p.m_C << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4.2.7类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员 为 对象成员

例如:

class A{}
class B
{
    A a;
}

B类中有对象A作为成员 , A为对象成员

那么当创建B对象时,A和B的构造和析构的顺序 那个先?

先A 析构函数顺序和构造相反

#include
using namespace std;
#include

class Phone
{
public:
	Phone(string name)
	{
		cout << "Phone 的构造函数调用" << endl;
		m_PName = name;
	}
	~Phone()
	{
		cout << "Phone 的析构函数调用" << endl;
	}
	string m_PName;  //手机品牌名称
};
class Person
{
public:
	//Phone m_Phone = pName;    隐式转换法
	Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName)
	{
		cout << "Person 的构造函数调用" << endl;
	}
	//姓名
	string m_Name;
	//手机
	Phone m_Phone;

	~Person()
	{
		cout << "Person 的析构函数调用" << endl;
	}
};
//当其他类对象作为本类成员 , 构造时候先构造类对象 ,再构造自身

void test01()
{
	Person p("小谭","小米");
	cout <

4.2.8静态成员

静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字 static ,成为静态成员

静态成员分为:

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

  • 所有对象共享同一个函数
  • 静态成员只能访问静态成员变量

例1 :静态成员变量

#include
using namespace std;

//静态成员变量
class Person
{
public:
	//1.所有对象都共享同一份数据
	//2.编译阶段就分配内存
	//3.类内声明,类外初始化操作
	static int  m_A;

	//静态成员变量也是有访问权限的
private:
	static int m_B;

};
int Person::m_A = 100;   //类外初始化
int Person::m_B = 200;

void test01()
{
	Person p;
	cout << p.m_A << endl;

	Person p2;      //静态成员共享同一份数据
	p2.m_A = 200;
	cout << p.m_A << endl;
}

void test02()
{
	//静态成员变量 不属于某个对象,所有对象都共享同一份数据
	//因此静态成员变量有两种访问方式

	//1.通过对象进行访问
	Person p;
	cout << p.m_A << endl;

	//2.通过类名进行访问
	cout << Person::m_A << endl;
	//cout << Person::m_B << endl;     类外访问不到静态的私有成员
}
int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

例二:静态成员函数

#include
using namespace std;

//静态成员函数
//所有对象共享同一个函数
//静态成员函数只能访问静态成员变量
class Person
{
public:
	//静态成员函数
	static  void func()
	{
		//m_B = 10;     静态成员函数不可以访问  非静态成员变量
		m_A = 100;      //静态成员函数可以访问  静态成员变量
		cout << "static void func()调用" << endl;
	}
	static int m_A;     //静态成员变量
	int m_B;          //非静态成员变量

private:
	//静态成员函数也是有访问权限的
	static void func2()
	{
		cout << "static void func2调用" << endl;
	}
};

int Person:: m_A = 0;

void test01()
{
	//1.通过对象访问
	Person p;
	p.func();

	//2.通过类名访问
	Person::func();
	//   Person::func2();     类外访问不到私有静态成员函数
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

4…3 C++对象模型和this指针

在C++中,类内的 成员变量 和 成员函数 分开储存

只有非静态成员变量才属于类的对象上

#include
using namespace std;

//成员变量  和  成员函数  分开存储
class Person
{
	int m_A;    //非静态成员变量    属于类的对象上
	static int m_B;   //静态成员变量   不属于类的对象上

	void func() {}    //非静态成员函数   不属于类的对象上
	static void func2()  //静态成员函数   不属于类的对象上
	{}    

};  
int Person::m_B;

void test01()
{
	Person p;
	//空对象占用的内存空间为:   1
	//编译器会给每一个空对象也分配一个字节空间  , 是为了区分空对象占内存的位置
	cout << "sizeof p =" << sizeof(p) << endl;
}

void test02()
{
	Person p;
	cout << "sizeof p =" << sizeof(p) << endl;    //4个字节
}
int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

4.3.2 this指针概念

每一个非静态成员函数只会诞生-份函数实例,也就是说多个同类型的对象会共用一块代码

那么问题是:这-块代码是如何区分那个对象调用自己的呢?

C++通过提供特殊的对象指针,this指针, 解决上述问题。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

this指针不需要定义,直接使用即可

this指针的用途:

●当形参和成员变量同名时,可用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

#include
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		this-> age = age;
	}
	int age;

	Person & PersonAddAge(Person &p)
	{
		this->age += p.age;
		//this 指向p2的指针 , 而*this指向的就是p2这个对象本体
		return *this;
	}
};

//1.解决名称冲突
void test01()
{
	Person p1(18);
	cout << "p1的年龄为:" << p1.age << endl;
}

//2.返回对象本身用   *this
void test02()
{
	Person p1(10);
	Person p2(10);

	//链式编程思想
	p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);    
	cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl;
}


int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

4.3.3空指针访问成员函数

C++中空指针也是可以调用成员函数的,但是也要注意有没有用到this指针

如果用到this指针,需要加以判断保证代码的健壮性

#include
using namespace std;

//空指针调用成员函数
class Person
{
public:
	void showClassName()
	{
		cout << "this is Person class" << endl;
	}

	void showPersonAge()
	{
		if (this == NULL)
		{
			return;
		}
		//报错原因是因为传入的指针是为  NULL
		cout << "age =" << this->m_Age << endl;
	}

	int m_Age;
};

void test01()
{
	Person *p = NULL;

	p->showClassName();

	p->showPersonAge();

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4.3.4 const修饰成员函数

常函数:

  • 成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数
  • 常函数内不可以修改成员属性
  • 成员属性声明时加关键字mutable后,在常函数中依然可以修改

常对象:

  • 声明对象前加const称该对象为常对象
  • 常对象只能调用常函数
#include
using namespace std;

//常函数
class Person
{
public:
	//this 指针的本质   是指针常量   指针的指向是不可以修改的
	//  const  Person * const this ;
	//在成员函数后面加const ,修饰的是this指向 ,让指针指向的值也不可以修改

	void showPerson()   const     //函数体后   添加 const 后不能修饰
	{
		//this->m_A = 100;
		//this = NULL;     //this 指针是不可以修改指针的指向的
		this->m_B = 100;
	}

	void func()
	{

	}

	int m_A;
	mutable int m_B;      //特殊变量 ,即使在常函数中,也可以修改这个值   加上关键字 mutable
};

void test01()
{
	Person p;
	p.showPerson();
}

//常对象
void test02()
{
	const Person p;      //在对象前加上 const 
	//p.m_A = 100;
	p.m_B = 100;          //m_B是特殊值,在常对象下也可以修改

	//常对象只能调用常函数
	p.showPerson();
	//p.func();    //常对象不能调用普通函数  , 因为普通成员函数可以修改属性
}
int main()
{


	system("pause");
	return 0;
}

4.4 友元

生活中你的家有客厅(Public),有你的卧室(Private) ,但是呢,你也可以允许你的好闺蜜好基友进去。

在程序里,有些私有属性也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问,就需要用到友元的技术

友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中私有成员

友元的关键字为friend

友元的三种实现

  • 全局函数做友元
  • 类做友元
  • 成员函数做友元

4.4.1 全局函数做友元

#include
using namespace std;
#include


class  Building 
{
	//设置全局变量 可以访问Building中私有成员
	friend void  goodGay(Building* building);
    
public:
	Building()
	{
		m_BedRoom = "卧室";
		m_SittingRoom = "客厅";
	}
public:
	string  m_SittingRoom;   //客厅
private:
	string m_BedRoom;    //卧室
};

//全局函数
void  goodGay(Building *building)
{
	cout << "好朋友全局函数 正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;
	//private  私有权限不能类外访问 ,但是可以通过友元 friend获取
	cout << "好朋友全局函数 正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}

void test01()
{
	Building building;
	goodGay(&building);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

类做友元

#include
using namespace std;
#include

//类做友元
class Building;   //声明

class GoodGay
{
public:
	GoodGay();      //构造函数初始化
	void vist();     //参观函数  访问Building中的属性
	Building* building;

};

class Building
{
	//GoodGay类是本来的好朋友 ,可以访问本类中私有成员
	friend class GoodGay;

public:
	Building();
	
public:
	string  m_SittingRoom;   //客厅
private:
	string m_BedRoom;    //卧室
};

//类外写成员函数
Building::Building()      //Building::表示  Building 作用域下的构造函数
{
	m_BedRoom = "卧室";
	m_SittingRoom = "客厅";
}

GoodGay::GoodGay()
{
	//创建建筑物对象
	building = new Building;     //堆区创建对象
}

void GoodGay::vist()
{
	cout << "好基友正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;
	cout << "好基友正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}

void test01()
{
	GoodGay g;
	g.vist();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

成员函数做友元

#include
using namespace std;
#include 

class Building;
class GoodGay
{
public:

	GoodGay();

	void visit();  //让visit函数可以访问Building中私有成员
	void visit2(); //让visit2函数不可以访问Building中私有成员

	Building * building;

};

class Building
{
	//告诉编译器  GoodGay类下的visit成员函数作为本类的好朋友,可以访问私有成员
	friend void GoodGay::visit();

public:
	Building();

public:

	string m_SittingRoom; //客厅

private:

	string m_BedRoom; //卧室

};

//类外实现成员函数
Building::Building()
{
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
}

GoodGay::GoodGay()
{
	building = new Building;
}

void GoodGay::visit()
{
	cout << "visit 函数正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;

	cout << "visit 函数正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
}
void GoodGay::visit2()
{
	cout << "visit2 函数正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;

	//cout << "visit2 函数正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
}

void test01()
{
	GoodGay gg;
	gg.visit();
	gg.visit2();
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

4.5 运算符重载

运算符重载概念:对已有的运算符重新进行定义,赋予其另外一种功能 ,以适应不同的数据类型

4.5.1加号运算符

**作用:**实现两个自定义数据类型相加的运算

#include
using namespace std;

//加号运算符重载
class Person
{
public:
	//1.成员函数重载+号    方法一
	/*Person operator+(Person& p)
	{
		Person temp;
		temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
		temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
		return temp;
	}*/
	int m_A;
	int m_B;
};

//2.全局函数重载+号
Person operator+(Person& p1, Person& p2)
{
	Person temp;
	temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
	temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
	return temp;
}

//3.运算符 ,函数重载
Person operator+(Person& p, int num)
{
	Person temp;
	temp.m_A = p.m_A + num;
	temp.m_B = p.m_B + num;
	return temp;
}

void test01()
{
	Person p1;
	p1.m_A = 10;
	p1.m_B = 20;

	Person p2;
	p2.m_A = 30;
	p2.m_B = 40;

	//成员函数重载 本质: Person p3 = p1.operator+(p2); 
	//全局函数重载 本质: Person p3 = operator+(p1,p2); 
	Person p3 = p1 + p2; 
	cout << "p3.m_A = " << p3.m_A << "   p3.m_B = " << p3.m_B << endl;

	//运算符重载  也可以发生函数重载
	Person p4 = p3 + 10;
	cout << "p4.m_A = " << p4.m_A << "   p4.m_B = " << p4.m_B << endl;
	
}

**总结:**对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可能改变的

​ 不要滥用运算符重载

4.5.2 左移运算符重载

作用: 可以输入自定义数据类型

#include
using namespace std;

//左移运算符重载
class Person
{
public:
	
	int m_A;
	int m_B;
};

//只能利用全局函数重载左移运算符
ostream & operator<<(ostream & cout,Person p)     //本质  operator<<(cout,p)   简化  cout<

总结:重载左移运算符配合友元可是实现输出自定义数据类型

4.5.3 递增运算符重载

作用: 通过重载递增运算符,实现自己的整型数据

#include
using namespace std;

//递增运算符
//自定义整型
class MyInteger
{
	friend ostream& operator<< (ostream& cout, MyInteger myint);
public:
	MyInteger()
	{
		m_Num = 0;
	}

	//重载++运算符
	//重载前置++运算符    返回引用是为了一直对一个数据进行操作
	MyInteger& operator++()
	{
		//先进行++运算
		++m_Num;
		//再将自身做返回
		return *this;
	}

	//重载后置++运算符     int 代表占位参数  ,用于区分前置后置
	MyInteger  operator++(int)
	{
		//先  记录当时返回结果
		MyInteger temp = *this;
		//后   递增
		m_Num++;
		//最后将记录结果做返回
		return temp;
	}
private:
	int m_Num;
};

//重载<<运算符
ostream & operator<< (ostream& cout, MyInteger myint)
{
	cout << myint.m_Num;
	return cout;
}

void test01()
{
	MyInteger myint;
	cout << ++myint << endl;
}

void test02()
{
	MyInteger myint;

	cout << myint++ << endl;
	cout << myint << endl;

}
int main()
{
	test01();
	cout << endl;

	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

前置递增 返回 引用

后置递增 返回 值

4.5.4 赋值运算符重载

c++编译器至少给一个类添加4个函数

  1. 默认构造函数(无参,函数体为空)
  2. 默认析构函数(无参,函数体为空)
  3. 默认拷贝析构函数,对属性进行值拷贝
  4. 赋值运算符 operator= ,对属性进行值拷贝

如果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

#include
using namespace std;

//赋值运算符重载
class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		m_Age = new int(age);
	}

	~Person()
	{
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
	}

	int * m_Age;

	//重载  赋值运算符
	Person & operator=(Person& p)
	{
		//编译器是浅拷贝  m_Age = p.m_Age;

		//应该先判断是否有属性在堆区 , 如果有先释放干净 , 然后在深拷贝
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
		//深拷贝操作
		m_Age = new int(*p.m_Age);

		//返回对象本身
		return *this;
	}
};

void test01()
{
	Person p1(18);
	Person p2(20);
	Person p3(30);

	p3 = p2 = p1; //赋值操作
	cout << "p1 年龄为:" << *p1.m_Age << endl;
	cout << "p2 年龄为:" << *p2.m_Age << endl;
	cout << "p3 年龄为:" << *p3.m_Age << endl;
}

int main()
{
	test01();
	
	
	system("pause");
	return 0;
}

4.5.5 关系运算符重载

作用: 重载关系运算符 ,可以让两个自定义类型对象进行对比操作

#include
using namespace std;
#include

//关系运算符重载
class Person
{
public:
	Person(string name,int age)
	{
		m_Age = age;
		m_Name = name;
	}

	//重载 == 号
	bool operator==(Person& p)
	{
		if (this->m_Age == p.m_Age && this->m_Name == p.m_Name)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

	//重载  != 号
	bool operator !=(Person& p)
	{
		if (this->m_Age == p.m_Age && this->m_Name == p.m_Name)
		{
			return false;
		}
		return true;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test01()
{
	Person p1("小谭",18);
	Person p2("小谭", 28);

	//重载 == 时
	if (p1 == p2)
	{
		cout << "p1 和 p2 是相等的" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1 和 p2 是不相等的 " << endl;
	}

	//重载 != 时
	if (p1 != p2)
	{
		cout << "p1 和 p2 是不相等的" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1 和 p2 是相等的 " << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

4.5.6 函数调用运算符重载

  • 函数调用运算符() 也可以重载
  • 由于重载后使用的方式非常像函数的调用 , 因此称为 仿函数
  • 仿函数没有固定写法 , 非常灵活
#include 
using namespace std;


//函数调用运算符重载

//打印输出类
class MyPrint
{
public:
	//重载函数调用运算符
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
	}

};

void MyPrint02(string test)
{
	cout << test << endl;
}

void test01()
{
	MyPrint myPrint;
	myPrint("Hello world");    //由于使用起来非常类似于函数调用 , 因此称为仿函数

	MyPrint02("Hello world");

}

//仿函数非常灵活 , 没有固定的写法
//加法类
class MyAdd
{
public:
	int operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 + num2;
	}
};

void test02()
{
	MyAdd myadd;
	int ret = myadd(150, 230);
	cout << "ret = " << ret << endl;

	//匿名函数对象
	cout << MyAdd()(50, 50) << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

4.6 继承

继承是面向对象三大特性之一

我们发现,定义这些类时,下级别的成员除了拥有上一级的共性,还有自己的特性

这个时候我们就可以考虑利用继承的技术,减少重复代码

4.6.1 继承的基本语法

例如我们看到的很多网站中,都有公共的头部,公共的底部,甚至公共的左侧列表,只有中心内容不同

接下来我们分别利用普通写法 和 继承写法来实现网页中的内容 ,看一下继承存在的意义以及好处

普通实现:

#include
using namespace std;

//普通实现页面
//Java页面
class Java
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页,公开课,登录,注册。。。(公共头部)" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮组中心,交流合作,站内地图....(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++......(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "Java学科视频" << endl;
	}
};

//Python 页面
class Python
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页,公开课,登录,注册。。。(公共头部)" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮组中心,交流合作,站内地图....(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Python,C++......(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};

//C++页面
class CPP
{
 public:
	void header()
	{
		cout << "首页,公开课,登录,注册。。。(公共头部)" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮组中心,交流合作,站内地图....(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++......(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "C++学科视频" << endl;
	}
};

void test01()
{
	cout << "Java下载视频页面如下:" << endl;
	Java java;
	java.content();
	java.footer();
	java.left();
	java.content();

	cout <<"----------------------"<< endl;
	cout << "Python下载视频页面如下:" << endl;
	Python py;
	py.content();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "C++下载视频页面如下:" << endl;
	CPP cpp;
	cpp.content();
	cpp.footer();
	cpp.left();
	cpp.content();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

使用继承:

继承的好处:减少重复代码

语法:class 子类 : 继承方式 父类

#include
using namespace std;

//继承实现页面
//公共页面类
class BasePage
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页,公开课,登录,注册。。。(公共头部)" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮组中心,交流合作,站内地图....(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++......(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "Java学科视频" << endl;
	}

};

//Java页面
class Java : public BasePage
{
public:
	void content()
	{
		cout << "Java学科视频" << endl;
	}

};

//Python页面
class Python :public BasePage
{
public:
	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};

//C++页面
class CPP :public BasePage
{
public:
	void content()
	{
		cout << "C++学科视频" << endl;
	}
};

void test01()
{
	cout << "Java下载视频页面如下:" << endl;
	Java java;
	java.content();
	java.footer();
	java.left();
	java.content();

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "Python下载视频页面如下:" << endl;
	Python py;
	py.content();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "C++下载视频页面如下:" << endl;
	CPP cpp;
	cpp.content();
	cpp.footer();
	cpp.left();
	cpp.content();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

class A: public B;

A 类称为子类 , 或者派生类

B 类称为父类 ,或者基类

派生类中的成员,包含两大部分:

一类是从基类继承过来的 , 一类是自己增加的成员

从基类继承过来的表现其共性 , 而新增的成员体现了其个性

4.6.2 继承方式

继承的语法: class 子类 : 继承方式 父类

继承方式有三种:

  • 公共继承
  • 保护继承
  • 私有继承
#include
using namespace std;

//继承方式
//公共继承
class Base1
{
public:
	int m_A;

protected:
	int m_B;

private:
	int m_C;

};

class Son1 : public Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 10;    //父类中的公共权限成员 , 到了子类中依然是公共权限
		m_B = 20;    //父类中的保护权限成员 , 到了子类中依然是保护权限
		//m_C = 30;    父类中的私有权限成员 , 到了子类中不能访问
	}
};

void test01()
{
	Son1 s1;
	s1.m_A = 20;  
	//s1.m_B = 20;   到Son1 中m_B是保护权限 , 类外访问不到
}

//保护继承
class Son2 : protected Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 10;       //父类中公共成员 , 到子类中变为保护成员
		m_B = 20;       //父类中保护成员 , 到子类中变为保护成员
		//m_C = 30;       父类中私有成员   子类访问不到
	}
};

void test02()
{
	Son2 s2;
	//s2.m_A = 10;     在Son2 中  m_A变为了保护权限 , 因此类外访问不到
	//s2.m_B = 20;     在Son2 中  m_B保护权限 , 不可以访问
	//s2.m_C = 30;
}

//私友继承
class Son3 :private Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 10;       //父类中公共成员   到子类中变为   私有成员
		m_B = 20;       //父类中保护成员   到子类中变为   私友成员
		//m_C = 30;       父类中私有成员 ,子类访问不到    
	}
};

//创建孙子类
class GrandSon : public Son3
{
public:
	void func()
	{
		/*m_A = 10;
		m_B = 10;           到了Son3在中 都变为私有 , 及时是儿子, 也访问不到
		m_C = 10;*/
	}
};

void test03()
{
	Son3 s3;
	//s3.m_A = 20;        到Son3中 变为私有成员 类外访问不到
	//s3.m_B = 20;        到Son3中 变为私有成员 类外访问不到
	//s3.m_C = 20;

}
int main()
{
	system("pause");
	return 0;
}

4.6.3 继承对象中的对象模型

**问题:**从父类继承过来的成员 , 那些属于子类对象

#include
using namespace std;

//继承中的对象模型
class Base
{
public:
	int m_A;

protected:
	int m_B;

private:
	int m_C;
};

//公共继承
class Son :public Base
{
public:
	int m_D;
};

void test01()
{
	//父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去   16 字节   
	//父类中私有成员属性  是被编译器给隐藏了, 因此是访问不到 , 但是确实被继承下去了
	cout << "sizeof Son =" << sizeof(Son) << endl; 
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

利用开发人员命令提示工具查看对象模型

  • 跳转盘符 F:
  • 跳转文件路径cd具体路径下
  • 查看命名.
  • c1 /d1 reportSingleClassLayout类名 文件名

4.6.4 继承中构造和析构顺序

子类继承父类后 , 当创建子类对象 , 也会调用父类的构造函数

**问题:**父类和子类的 构造 和 析构 顺序是谁先谁后?

父类构造 子类构造 子类析构 父类析构

#include 
using namespace std;

//继承中构造和析构顺序
class Base
{
public:
	Base()
	{
		cout << "Base 的构造函数!" << endl;
	}

	~Base()
	{
		cout << "Base 的析构函数!" << endl;
	}
};

class Son : public Base
{
public:
	Son()
	{
		cout << "Son 的构造函数" << endl;
	}

	~Son()
	{
		cout << "Son 的析构函数" << endl;
	}
};

void test01()
{
	//先构造 父类 后构造  子类       析构    先子类   后父类
	Son s;
}
int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

4.6.5 继承同名成员处理方式

**问题:**当子类与父类出现同名的成员 , 如何通过子类对象 , 访问到子类或父类中同名的数据?

  • 访问子类同名成员 直接访问即可
  • 访问父类同名成员 需要加作用域
#include
using namespace std;

//继承同名成员处理方式
class Base
{
public:
	Base()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;

	void func()
	{
		cout << "Base -func()下函数调用" << endl;
	}

	void func(int a)
	{
		cout << "Base -func(int a)下函数调用" << endl;
	}
};

class Son :public Base
{
public:
	Son()
	{
		m_A = 200;
	}
	int m_A;

	void func()
	{
		cout << "Son -func()下函数调用" << endl;
	}
};

//同名成员属性 测试
void test01()
{
	Son s;
	cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;      //直接访问
	//通过子类访问父类中同名成员   需要添加一个作用域
	cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;    //s.Base::m_A  在父类作用域下访问
}

//同名成员函数 测试
void test02()
{
	Son s;
	s.func();       //调用子类中的同名func()函数

	s.Base::func();    //调用父类中的同名func()函数

	//如果子类中出现和父类同名出现的成员函数,子类的同名成员函数会隐藏掉父类中所有同名成员函数(父类中重载)
	//如果想访问到父类中被隐藏的同名成员函数 , 需要加作用域
	s.Base::func(10);
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

总结:

  1. 子类对象可以直接访问但子类中的同名成员
  2. 子类对象加作用域可以访问到父类同名成员
  3. 当子类与父类拥有同名的成员函数,子类会隐藏父类中同名成员函数,加作用域可以访问到父类中同名函数

4.6.6 继承同名静态成员处理方式

问题: 继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问?

​ 静态成员和非静态成员出现同名,处理方式一致

  • 访问子类同名成员 , 直接访问
  • 访问父类同名成员 , 需要加作用域
#include
using namespace std;

//继承同名静态成员处理方式
class Base
{
public:
	static int m_A;

	void func()
	{
		cout << "Base类下同名func()函数的调用" << endl;
	}
};
int Base::m_A = 200;

class Son :public Base
{
public:
	static int m_A;

	void func()
	{
		cout << "Son类下同名func()函数的调用" << endl;
	}
};
int Son::m_A = 100;

//同名的静态成员属性
void test01()
{
	//通过对象访问
	cout << "通过对象访问" << endl;
	Son s;
	cout <<"Son m_A = "<< s.m_A << endl;    //直接访问
	cout <<"Base m_A = "<< s.Base::m_A << endl;    //通过添加作用域 访问父类同名成员属性

	//通过类名访问
	cout << "通过类名访问" << endl;
	cout << "Son m_A = " << Son::m_A << endl;
	//第一个::代表通过类名方式访问       第二个::代表访问父类作用域下
	cout << "Base m_A = " << Son::Base::m_A << endl;

	//同名的静态成员函数
	s.func();   // Son::func();
	s.Base::func(); //Son::Base::func();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

4.6.7 多继承语法

C++允许一个类继承多个类

语法: class 子类 :继承方式 父类 , 继承方式 父类 …

多继承可能会引发父类中有同名成员出现,需要加作用域区分

C++实际开发中不建议用多继承

#include
using namespace std;

//多继承语法
class Base1
{
public:
	Base1()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;
};

class Base2
{
public:
	Base2()
	{
		m_A = 200;
	}
	int m_A;
};

//子类  需要继承Base1  和  Base2 
class Son :public Base1, public Base2
{
public:
	Son()
	{
		m_C = 150;
		m_D = 250;
	}
	int m_C;
	int m_D;
};

void test01()
{
	Son s;
	cout << "sizeof s = " << sizeof(s) << endl;
	//当父类中出现同名成员 , 需要添加作用域区分
	cout << "Base1   m_A = " << s.Base1::m_A << endl;
	cout << "Base2   m_A = " << s.Base2::m_A << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结: 多继承中,如果父类中出现了同名情况,子类使用时候要加作用域区分

4.6.8 菱形继承

菱形继承概念:

​ 两个派生类继承同一个基类

​ 又有某个类同时继承两个派生类

​ 这种继承被称为菱形继承 , 或者钻石继承

菱形继承问题:

1.羊继承了动物的数据,驼同样继承了动物的数据,当草泥马使用数据时,就会产生二义性。

2.草泥马继承自动物的数据继承了两份,其实我们应该清楚,这份数据我们只需要一份就可以。

#include 
using namespace std;

//菱形继承
//动物类
class Animal    //虚基类
{
public:
	int m_Age;
};

//利用虚继承  解决菱形继承的问题
//继承之前 加上关键字 virtual 变为虚继承
//Animal类  称为 虚基类
//羊类
class Sheep :virtual public Animal {};

//驼类
class Tuo : virtual public Animal {};

//羊驼类
class SheepTuo :public Sheep, public Tuo {};

void test01()
{
	SheepTuo st;
	st.Sheep::m_Age = 18;
	st.Tuo::m_Age = 28;
	//当菱形继承 , 两个父类拥有相同数据,需要加以作用域区分。
	cout << "st.Sheep::m_Age = " << st.Sheep::m_Age << endl;
	cout << "st.Tuo::m_Age =  " << st.Tuo::m_Age << endl;
	cout << "sm_Age =  " << st.m_Age << endl;

	//这份数据我们只需要有一份, 菱形继承导致数据有两份 ,资源浪费
}
int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

vfptr 虚函数(表)指针 vftable 虚函数表

v-- ------virtual v-- ------virtual

f----------funotion f----------funotion

ptr------pointer table-----table

4.7 多态

4.7.1多态的基本概念

多态是C++面向对象三大特性之一

多态分为两类:

  • 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
  • 动态多态:派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态 和 动态多态区别:

  • 静态多态的函数地址早绑定 ---- 编译阶段确定函数地址
  • 动态多态的函数地址晚绑定 ---- 运行阶段确定函数地址
#include
using namespace std;


//多态的基本概念
class Animal
{
public:
	//虚函数
	virtual void speak()
	{
		cout << "动物会叫" << endl;
	}
};

class Cat :public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小猫在叫" << endl;
	}
};

class Dog :public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小狗在叫" << endl;
	}
};

//执行说话函数
//地址早绑定    在编译阶段确定函数地址
//如果想执行让猫说话 , 那么这个函数地址就不能提前绑定 , 需要在运行阶段进行绑定 ,地址晚绑定

//动态多态满足条件
//1.有继承关系
//2.子类重写父类的虚函数

//动态多态使用
//父类的指针  或  引用   指向子类对象

void doSpeak(Animal &animal)    //Animal & animal = cat;
{
	animal.speak();
}

void test01()
{
	Cat cat;
	doSpeak(cat);

	Dog dog;
	doSpeak(dog);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结:

多态满足条件:

  • 有继承关系
  • 子类重写父类中的虚函数

多态的使用条件:

  • 父类指针或引用指向子类对象

**重写:**函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写

4.7.2 多态案例 -----计算器类

案例描述:

分别利用普通写法和多态技术 , 设计实现两个操作数进行运算的计算器类

多态的优点:

  • 代码组织结构清晰
  • 可读性强
  • 利于前期和后期的扩展以及维护
#include
using namespace std;
#include

//分别利用普通写法   和   多态技术  实现计算器
//普通写法
class Calculator
{
public:
	int getResult(string oper)
	{
		if (oper == "+")
		{
			return m_Num1 + m_Num2;
		}

		else if (oper == "-")
		{
			return m_Num1 - m_Num2;
		}

		else if (oper == "*")
		{
			return m_Num1 * m_Num2;
		}
		//如果想扩展新的功能,需求修改源码
		//在真实的开发中   提倡   开闭原则
		//开闭原则: 对扩展进行开发 ,对修改进行关闭
	}
	int m_Num1;
	int m_Num2;
};

//利用多态实现计算器
//实现计算器抽象类
class AbstractCalculator
{
public:
	virtual int getResult()
	{
		return 0;
	}
	int m_Num1;
	int m_Num2;
};

//加法计算器类
class AddCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	virtual int getResult()
	{
		return m_Num1 + m_Num2;
	}
};

//减法计算器
class SubCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 - m_Num2;
	}
};

//乘法计算器类
class MulCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 * m_Num2;
	}
};

void test02()
{
	//多态的使用条件
	//父类的指针或引用指向子类对象
	AbstractCalculator* abc = new AddCalculator;
	abc->m_Num1 = 20;
	abc->m_Num2 = 30;
	cout << abc->m_Num1 << "+" << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;

	//new 在堆区 用完记得销毁
	delete abc;

	//减法运算
	abc = new SubCalculator;
	abc->m_Num1 = 20;
	abc->m_Num2 = 30;
	cout << abc->m_Num1 << "-" << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	delete abc;

	//乘法运算
	abc = new MulCalculator;
	abc->m_Num1 = 20;
	abc->m_Num2 = 30;
	cout << abc->m_Num1 << "*" << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	delete abc;
}

void test01()
{
	//创建计算器对象
	Calculator c;
	c.m_Num1 = 10;
	c.m_Num2 = 10;

	cout << c.m_Num1 << "+" << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.m_Num1 << "-" << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.m_Num1 << "*" << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("*") << endl;
}

int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

4.7.3 纯虚函数和抽象类

在多态中,通常父类中虚函数的实现是毫无意义的,主要都是调用子类重写的内容

因此可以将虚函数改为纯虚函数

纯虚函数语法: virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)=0;

当类中有了纯虚函数,这个类也称为 抽象类

抽象类特点:

  • 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
#include
using namespace std;

//纯虚函数和抽象类
class Base
{
public:
	//纯虚函数
	//只要有一个纯虚函数 , 这个类被称为   抽象类
	//抽象类特点: 
	//1.无法实例化对象   
	// 2.抽象类子类必须重写父类中的纯虚函数 , 否则也属于抽象类
	virtual void func() = 0;

};

class Son :public Base
{
public:
	virtual void func()
	{
		cout << "Son-func()函数调用" << endl;
	};
};
void test01()
{
	/*Base b;      抽象类是无法实例化对象
	new Base;*/
	Base* base = new Son;
	base->func();
	delete base;

	Son s;        //子类必须重写父类中纯虚函数,否则不能实例化对象
	s.func();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4.7.4 多态案例 二----制作饮品

案例描述:

制作饮品的大致流程为:煮水 , 冲泡 , 倒入杯中 , 加入辅料

冲咖啡:煮水 , 冲泡咖啡 , 倒入杯中 , 加糖和牛奶

冲茶叶:煮水 , 冲泡茶叶 , 倒入杯中 , 加柠檬

利用多态技术实现本案例 , 提供抽象制作饮品基类 , 提供子类制作咖啡和 茶叶

#include
using namespace std;

//制作饮品
class AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil() = 0;

	//冲泡
	virtual void Brew() = 0;

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;

	//加入辅料
	virtual void PutSomething() = 0;

	//制作饮品
	void makeDrink()
	{
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();
	}

};

//制作咖啡
class Coffee : public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮农夫山泉" << endl;
	};

	//冲泡
	virtual void Brew() 
	{
		cout << "冲泡卡布奇诺" << endl;
	};

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup() 
	{
		cout << "倒入咖啡杯" << endl;
	} ;

	//加入辅料
	virtual void PutSomething() 
	{
		cout << "添加牛奶和糖" << endl;
	};
};

//制作茶叶
//制作咖啡
class Tea : public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮怡宝" << endl;
	};

	//冲泡
	virtual void Brew()
	{
		cout << "冲西湖龙井" << endl;
	};

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup()
	{
		cout << "倒入茶杯" << endl;
	};

	//加入辅料
	virtual void PutSomething()
	{
		cout << "添加柠檬" << endl;
	};
};

void dowork(AbstractDrinking* abs)    //  AbstractDrinking* abs = new Coffee
{
	abs->makeDrink();
	delete abs;    //堆区释放   ,防止内存泄漏
}

void test01()
{
	//制作咖啡
	dowork(new Coffee);
	cout << endl;
	//制作茶
	dowork(new Tea);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

4.7.5 虚析构和纯虚析构

多态使用时,如果子类中有属性开辟到堆区 , 那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码

解决方式:将父类中的析构函数改为 虚析构 或者 纯虚析构

虚析构和纯虚析构共性:

  • 可以解决父类指针释放子类对象
  • 都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别:

  • 如果是纯虚析构,该类属于抽象类 , 无法实例化对象

虚析构语法:

virtual ~类名(){}

纯虚析构语法:

virtual ~类名() {} =0 ;

类名::~类名(){}

#include
using namespace std;
#include

//虚析构和纯虚析构
class Animal
{
public:
	Animal()
	{
		cout << "Animal的构造函数调用" << endl;
	}

	//利用虚析构 可以解决  父类指针释放子类对象时不干净的问题 
	/*virtual ~Animal()
	{
		cout << "Animal的析构函数调用" << endl;
	}*/

	//纯虚析构
	//有了纯虚析构之后 , 这个类也属于抽象类 , 无法实例化对象
	virtual ~Animal() = 0;

	virtual void speak() = 0;
};

Animal:: ~Animal() 
{
	cout << "Animal的纯析构函数调用" << endl;
};

class Cat :public Animal
{
public:
	Cat(string name)
	{
		cout << "Cat构造函数调用" << endl;
		m_Name = new string(name);
	}

	void speak()
	{
		cout << *m_Name<<"小猫在说话" << endl;
	}

	~Cat()
	{
		if (m_Name != NULL)
		{
			cout << "Cat析构函数调用" << endl;
			delete m_Name;
			m_Name = NULL;
		}
	}
	string* m_Name;
};

void test01()
{
	Animal* animal = new Cat("Tom") ;
	animal->speak();
	//父类指针在析构时候 , 不会调用子类中析构函数,导致子类如果有堆区属性,出现内存泄漏
	delete animal;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结:

1.虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象

2.如果子类中没有堆区数据,可以不写为虚析构或纯虚析构

3.拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类

4.7.6 多态案例三-------电脑组装

案例描述:

电脑主要组成部件为CPU (用于计算),显卡(用于显示),内存条(用于存储)

将每个零件封装出抽象基类,并且提供不同的厂商生产不同的零件,例如Intel厂 商和Lenovo厂商

创建电脑类提供让电脑工作的函数,并且调用每个零件工作的接口

测试时组装三台不同的电脑进行工作

#include
using namespace std;

//抽象不同零件类
class CPU
{
public:
	//抽象的计算函数
	virtual void calculate() = 0;
};

//抽象显卡类
class VideoCard
{
public:
	//抽象的显示函数
	virtual void display() = 0;
};

//抽象内存条类
class Memory
{
public:
	//抽象的储存函数
	virtual void storage() = 0;
};

//电脑类
class Computer
{
public:
	Computer(CPU* cpu, VideoCard* vc, Memory* men)
	{
		m_cpu = cpu;
		m_vc = vc;
		m_mem = men;
	}

	//提供工作的函数
	void work()
	{
		//让零件工作起来 , 调用接头
		m_cpu->calculate();
		m_mem->storage();
		m_vc->display();
	}

	//提供析构函数 释放3个电脑零件
	~Computer()
	{
		//释放堆区零件
		if (m_cpu != NULL)
		{
			delete m_cpu;
			m_cpu = NULL;
		}

		if (m_mem != NULL)
		{
			delete m_mem;
			m_mem = NULL;
		}

		if (m_vc != NULL)
		{
			delete m_vc;
			m_vc = NULL;
		}
	}

private:
	CPU* m_cpu;
	VideoCard* m_vc;
	Memory * m_mem;
};

//具体厂商
class InterCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << "Inter i9 10900k 开始计算了!" << endl;
	}
};

class InterVideo :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "RTX 3090  开始显示了!" << endl;
	}
};

class InterMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "sn750  开始储存了!" << endl;
	}
};

//Lenovo厂商
class LenovoCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << " i7 10700k 开始计算了!" << endl;
	}
};

class LenovoVideo :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "RTX 3060Ti  开始显示了!" << endl;
	}
};

class LenovoMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "sn550  开始储存了!" << endl;
	}
};

void test01()
{
	//第一台电脑零件
	CPU* interCpu = new InterCPU;
	VideoCard* interCard = new InterVideo;
	Memory* interMen = new InterMemory;

	//创建第一台电脑
	Computer* computer1 = new Computer(interCpu, interCard, interMen);
	computer1->work();
	delete computer1;

	cout << endl;
	//第二台电脑
	cout << "第二台电脑:" << endl;
	Computer* computer2 = new Computer(new LenovoCPU,  new LenovoVideo, new LenovoMemory);
	computer2->work();
	delete computer2;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

5 文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据 ,程序一旦运行结束都会被释放

通过文件可以将数据持久化

C++中对文件操作需要包含头文件

文件类型分为两种:

  • 文本文件 ---- 文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
  • 二进制文件 ---- 文件以文本的二进制形式存储在计算机中,用户一般不能直接读懂它们

操作文件的三大类:

  1. ofstream : 写操作
  2. ifstream : 读操作
  3. fstream : 读写操作

5.1 文本文件

5.1.1写文件

写文件步骤如下:

1.包含头文件

​ #include

2.创建流对象

​ oFstream ofs;

3.打开文件

​ ofs.open(“文件路径” ,打开方式);

4.写数据

​ ofs << “写入的数据”;

5.关闭文件

​ ofs.close();

文件打开方式:

打开方式 解释
ios::in 为读文件而打开文件
ios::out 为写文件而打开文件
ios::ate 初始位置:文件尾.
ios::app 追加方式写文件
ios::trunc 如果文件存在先删除,再创建
ios::binary 二进制方式

**注意:**文件打开方式可以配合使用,利用|操作符

**例如:**用二进制方式写文件 ios::binary | ios::out

#include
using namespace std;
#include    //头文件包含

//文本文件 写文件
void test01()
{
	//1.包含头文件   fstream
	//2.创建流对象
	ofstream ofs;

	//3.指定打开方式
	ofs.open("test.txt", ios::out);

	//4.写入内容
	ofs << "姓名:张三" << endl;
	ofs << "性别:男" << endl;
	ofs << "年龄:28" << endl;

	//5.关闭文件
	ofs.close();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

5.1.2 读文件

读文件和写文件步骤相识 , 但是读取方式相对比较多

读文件步骤如下:

1.包含头文件

​ #include

2.创建流对象

​ ifstream ifs;

3.打开文件并判断文件是否打开成功

​ ifs.open(“文件路径” ,打开方式);

4.读数据

​ 四种方式读取

5.关闭文件

​ ifs.close();

#include
using namespace std;
#include    //头文件包含
#include

//文本文件 读文件
void test01()
{
	//1.包含头文件   fstream
	//2.创建流对象
	ifstream ifs;

	//3.指定打开方式并判断文件是否打开成功
	ifs.open("test.txt", ios::in);

	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败!" << endl;
		return;
	}

	//4.读数据  (四种方式读取)
	//读取方式一
	char buf[1024] = { 0 };     //字符数组初始化为0
	while (ifs >> buf) 
	{
		cout << buf << endl;    //将文件数据读入  buf字符数组
	}

	//读取方式二
	char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs.getline(buf, sizeof(buf)))
	{
		cout << buf << endl;
	}

	//读取方式三
	string buf;
	while (getline(ifs, buf))
	{
		cout << buf << endl;
	}

	//读取方式四
	char c;
	while ((c = ifs.get()) != EOF)      //EOF   end of file   文件尾
	{
		cout << c;
	}

	//5.关闭文件
	ifs.close();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结:

●读文件可以利用ifstream ,或者fstream类

●利用is_ open函数可以判断文件是否打开成功

●close关闭文件

5.2 二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作

打开方式要指定为 ios::binary

5.2.1 写文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

函数原型:ostream & write(const char * buffer , int len);

解释参数:字符指针buffer指向内存中一段储存空间 , len 是读写的字节数

#include
using namespace std;
#include    //头文件包含
#include

//二进制文件    写文件
class Person
{
public:
	char m_Name[64];   //姓名
	int m_Age;    //年龄
};

void test01()
{
	//1.包含头文件   fstream
	//2.创建流对象
	ofstream ofs;

	//3.打开文件
	ofs.open("Person.txt", ios::in | ios::binary);

	//4.写文件
	Person p = { "小林",23 };
	ofs.write((const char*)&p,sizeof(Person));

	//5.关闭文件
	ofs.close();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

5.2.2 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read

函数原型: istream& read(char *buffer,int len);

参数解释:字符指针buffer指向内存中- -段存储空间。len是读写的字节数

#include
using namespace std;
#include

//二进制文件    读文件
class Person
{
public:
	char m_Name[64];   //姓名
	int m_Age;    //年龄
};

void test01()
{
	//1.包含头文件   fstream
	//2.创建流对象
	ifstream ifs;

	//3.打开文件  判断文件是否打开成功
	ifs.open("Person.txt", ios::in | ios::binary);

	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "打开文件失败" << endl;
		return;
	}

	//4.读文件
	Person p;
	ifs.read((char*)&p, sizeof(Person));
	cout << "姓名:" << p.m_Name << "  年龄:" << p.m_Age << endl;

	//5.关闭文件
	ifs.close();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

●文件输入流对象可以通过read函数,以二进制方式读数据

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