侯捷C++八部曲笔记（一、面向对象）

inline

inline修饰函数，是给编译器的一个建议，到底是否为inline由编译器来决定，inline修饰的函数在使用时是做简单的替换，这样就避免了一些函数栈空间的使用，从能提升效率。从另一种角度看，是替代宏的一种方法。

构造函数的写法

构造函数为成员变量赋值，可以在初始列表赋值，也可以在函数体中赋值。但是，较为大气的写法是在初始列表中做，这样会大气！一些！懂不懂什么是大气？

函数重载

在编译器中，对于重名的函数，也就是重载的函数，做编译的时候，对给同名的函数加上不同的后缀，比如说，两个real函数，一个有参数，一个无参数，那么编译结果可能是：real@Complex@@XFNGHW，real@Complex@@XFGHERF

const

const函数表示函数不会改变成员变量内容，不改变成员变量的函数一定要加。如果声明一个const的类对象，表明这个类对象里面的值不能修改，但是类成员函数没有声明成cosnt，这样就会报错。

COW：copy on write，写时复制，在写的时候才进行复制，没写的时候，共享同一个字符串

charT
operator[] (size_type pos) const {
//不必考虑写时复制的问题，效率高，string[1]
}

reference
operator[] (size_type pos){
//要考虑写时复制的问题，string[1] = 't'
}

当成员函数的const版本和non-const版本同时存在的时候，const 对象只能调用const版本，non-const对象只能调用non-const版本

值传递和引用传递

尽量不要值传递，建议使用引用传递。引用传递底部是一个指针，一个指针四个字节，很快，啊，啪的一下，所以，传引用就相当于传指针。如果不希望函数修改引用的值，可以加const加以限制。函数返回值也尽量使用引用。
引用传参，传递者无需知道接收者以什么引用形式接收。

友元

一个类想要拿到另一个类的私有成员变量，那么就需要在另一个类中把这个类声明为友元。但是同一个类之间的不同实例能够取到彼此之间的私有成员变量，因为，相同class的各个对象互为友元。

• 数据放在private中
• 参数传递使用引用
• 返回值使用引用
• const，应加尽加

操作符重载

• 写成成员函数
  所有的非static成员函数都包含一个this指针，返回的是类引用
• 非成员函数
  不能返回类引用，因为非成员函数操作符重载，一定会在函数方法内新建一个类对象来接收操作结果，如果返回引用，这个新对象在出了函数体之后，生命周期就结束了，引用就引用了个寂寞。所以只能返回值。

拷贝赋值

拷贝赋值要检测是不是自我赋值，如果没有这个操作，可能会发生错误：因为拷贝赋值需要先进行delete操作，如果是自我赋值，那么delete掉本体，那么指向这个内存的另一个指针也会找不到相应的值，从而报错。

内存管理

C++内存模型分成五个部分：堆、栈、全局/静态存储区（C语言还分.bss段和.data段）、常量区、代码区

new的内部步骤：1.分配内存 2.转化类型 3.构造函数

delete步骤：1.析构函数 2.释放内存

字节对齐可以通过#pragma pack(4)进行设置，32位默认4字节对齐。

array new要搭配array delete，否则会造成内存泄露，为什么？对于没有指针的类，就算array new不搭配array delete也是不会发生内存泄露的。按照侯捷老师讲的内存模型，申请一个空间，带一个上下cookie，这个cookie中会存放当前内存块的大小，delete时是会完全释放掉这一个内存块的。但是对于有指针的类来说，申请一个该类型的数组，申请的空间中存放的是元素的指针，就算有上下cookie，delete能释放掉指针所占的空间，但是不能释放掉指针指向的内存空间。所以，使用array delete也就是delete[]，就是为了告诉编译器，我们需要多次调用当前类的析构函数，去释放指针指向的内存。

类型转化

将一个类型转化为另一个类型，比如说将分数转化为double，那么需要在分数类中重载double操作类型：

class Fraction{
public:
	operator double() const{
		return (double) (m_numerator/m_denominator);
	}
private:
	int m_numerator;
	int m_denominator;
}

non-explicit-one argument-ctor

下面这个类的构造函数就是non-explicit的

class Fraction{
public:
	Fraction(int num, int den=1)
	:m_numerator(num), m_denominator(den){}
	Fraction operator + (const Fraction& F){
		return Fraction(...);
	}
private:
	int m_numerator;
	int m_denominator;
}

当这么使用的时候：

Fraction a = f + 4;

4就会调用构造函数来将4转化为一个Fraction类
如果在这个构造函数前加上关键词 explicit，就代表明确的构造函数，不会将该构造函数用于类型转化

pointer-like，智能指针

比如说shared_ptr重载了运算符*和->
迭代器也可以看作是一种智能指针

function-like，仿函数

重载()

模板偏特化

个数上的偏特化，范围上的偏特化（比如说从类型T到指针类型U，范围缩小了）。
只有在模板的尖括号中，class和typename共通，没有区别

还可以有成员模板。

模板模板参数

template<typename T, 
			template <typename T> 
			class Container>

上面这个就是模板模板参数，模板中还有模板，模板中模板使用前一层的模板的class当作参数。

针对这个问题，可以引入一个using语法：

template<typename T>
using Lst = list<T, allocator<T>>;
XCls<string, Lst> obj;

variadic templates

必须是模板！最先定义的入口函数，必须有两个参数，一个是firstArg，一个是args…

容器迭代

第二种操作会作用到原来的元素上。

for(auto elem : vec){
	...
}

for(auto& elem : vec){
	elem *= 3;
	...
}

引用

引用必须要有初值
引用的实现是用指针，但是它不能再改变指向，引用代表的东西是多大，这个引用就是多大（这个是编译器做出来的假象）
引用的地址和他所代表的变量的地址、值完全相同
引用是一种漂亮的指针
引用通常不用于声明变量，而用于参数类型和返回类型的描述

void func1(cls* pobj) {pobj->xxx;}
void func2(cls  pobj) {pobj.xxx;}
void func3(cls& pobj) {pobj.xxx;}
...
Cls obj;
func1(&obj);
func2(obj);
func3(obj);

可以看到，使用引用传递，行为和传值相同。
同名函数，传值和传引用是同一个函数，而不是重载，如果同时存在，就会存在二义性

复合&继承关系下的构造和析构

组合：has-a
继承：is-a
委托：有一个另一个类的指针，composition by reference

1. 继承关系下的构造和析构
   构造，由内而外，先构造父类，后构造自己
   析构，由外而内，先析构自己，够析构父类

2. 继承+复合关系下的构造和析构
   构造，先调用父类的构造，然后调用复合的构造，最后调用自己的构造
   析构，先调用自己的析构，然后调用复合的析构，最后调用父类的析构

虚指针&虚函数表

一个类占的内存大小包括:成员变量，父类的成员变量，如果有虚函数则由一根，一根，一根虚函数表指针

虚函数只要在子类里面被重写，子类的虚函数表就会把重写的函数的指针改变指向，和父类的指针不指向同一个地址
通过指针，指针向上转型，调用的是虚函数，满足这三个条件，就会是动态绑定
继承了一个有虚函数表的类，那么也会有自己独立的虚函数表，如果没有重写，那么这个独立的虚函数表指向的函数地址不变，但是如果重写了，就会将对应的函数地址指针指向改变，就相当于有一个自己的实现，这才能完成多态。A *p = new B()，这么一句，B有自己的虚函数表，A类型的指针指向了B类的地址，使用A调用虚函数的时候，其实是调用B类的虚函数表中的函数，所以叫之为动态绑定，但是使用A调用非虚函数的话，还是使用的是A自己里面的非虚函数，本质上来说，指针p还是A类型的，而且A类型里面的非虚函数没有经过动态编译。
通过对象调用，不会动态绑定，只有通过指针调用才会动态绑定。

this

通过一个对象调用一个函数，那个对象的地址就是this指针，所有的成员函数都有一个隐藏的this指针，就像python中的self一样，该函数中的类成员变量，类成员函数都是通过this指针来进行调用的。