C++八股学习心得.4

1.C++ 类 & 对象

C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程，C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性，通常被称为用户定义的类型。

类用于指定对象的形式，它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类被称为类的成员函数。

C++ 类定义

定义一个类，本质上是定义一个数据类型的蓝图。类定义是以关键字 class 开头，后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表。关键字 public 确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内，公共成员在类的外部是可访问的。类外依然可以访问。您也可以指定类的成员为 private 或 protected。

定义 C++ 对象

类提供了对象的蓝图，所以基本上，对象是根据类来创建的。声明类的对象，就像声明基本类型的变量一样。类的对象的公共数据成员可以使用直接成员访问运算符 (.) 来访问。私有的成员和受保护的成员不能使用直接成员访问运算符 (.) 来直接访问。

2.C++ 类成员函数 

类的成员函数是指那些把定义和原型写在类定义内部的函数，就像类定义中的其他变量一样。类成员函数是类的一个成员，它可以操作类的任意对象，可以访问对象中的所有成员。成员函数可以定义在类定义内部，或者单独使用范围解析运算符 :: 来定义。在类定义中定义的成员函数把函数声明为内联的，即便没有使用 inline 标识符。也可以在类的外部使用范围解析运算符 :: 定义该函数，在 :: 运算符之前必须使用类名。调用成员函数是在对象上使用点运算符（.），这样它就能操作与该对象相关的数据。

3.C++ 类访问修饰符 

数据隐藏是面向对象编程的一个重要特点，它防止函数直接访问类类型的内部成员。类成员的访问限制是通过在类主体内部对各个区域标记 public、private、protected 来指定的。成员和类的默认访问修饰符是 private。

公有（public）成员

公有成员在程序中类的外部是可访问的。您可以不使用任何成员函数来设置和获取公有变量的值，

私有（private）成员

私有成员变量或函数在类的外部是不可访问的，甚至是不可查看的。只有类和友元函数可以访问私有成员。默认情况下，类的所有成员都是私有的。没有使用任何访问修饰符，类的成员将被假定为私有成员。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。

保护（protected）成员

保护成员变量或函数与私有成员十分相似，但有一点不同，保护成员在派生类（即子类）中是可访问的。

4.C++ 类构造函数 & 析构函数 

类的构造函数

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。

带参数的构造函数

默认的构造函数没有任何参数，但如果需要，构造函数也可以带有参数。这样在创建对象时就会给对象赋初始值，（有参构造）

类的析构函数

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。

C++ 拷贝构造函数

系统为对象 B 分配了内存并完成了与对象 A 的复制过程。就类对象而言，相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。

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。

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。

5.C++ 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。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。

6.C++ 内联函数

如果想把一个函数定义为内联函数，则需要在函数名前面放置关键字 inline，在调用函数之前需要对函数进行定义。如果已定义的函数多于一行，编译器会忽略 inline 限定符。

在类定义中的定义的函数都是内联函数，即使没有使用 inline 说明符。有了内联函数，就能像调用一个函数那样方便地重复使用一段代码，而不需要付出执行函数调用的额外开销。很显然，使用内联函数会是最终可执行程序的体积增加。以空间换取时间，或消耗时间来增加空间，

7.C++ this 指针

在 C++ 中，每一个对象都能通过 this 指针来访问自己的地址。this 指针是所有成员函数的隐含参数。因此，在成员函数内部，它可以用来指向调用对象。

友元函数没有 this 指针，因为友元不是类的成员。只有成员函数才有 this 指针。

8.C++ 指向类的指针

一个指向 C++ 类的指针与指向结构的指针类似，访问指向类的指针的成员，需要使用成员访问运算符 ->，就像访问指向结构的指针一样。与所有的指针一样，您必须在使用指针之前，对指针进行初始化。

9.C++ 类的静态成员

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，

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。

静态成员函数只能访问静态数据成员，不能访问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。

10.C++ 继承

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行时间的效果。

当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。

总结：

面向对象编程，类用户可以自定义数据类型，类指定了对象形式，数据和数据处理方法都是类的成员，函数就是成员函数，类关键字class+名称+花括号，public共有属性类内类外都可以访问，private和protected私有属性和保护属性，对象根据类创建，共有属性数据可以直接使用.来进行访问

类成员函数是对成员数据进行操作，可以在类内定义，也可以使用：：在类外定义，使用.来访问成员数据

访问修饰符：public，private,protected，如果没有指定那么默认则是private，public类内类外都可以访问，私有属性只有类和友元函数可以访问，类外不可访问，默认私有属性，一般情况私有属性定义数据，共有属性定义函数，保护属性与私有属性类似，只是派生类可以访问（继承）

构造函数成员函数，创建对象时候调用，构造函数名与类名完全相同，不会返回任何类型，默认是无参构造函数，有参构造就是在创建对象就给对象赋值，析构函数删除对象执行，函数名称与类名相同在前面加~，也不返回任何类型数据，拷贝构造函数使用创建过对象来创建新的对象，如果类内有指针，且有动态内存，需要定义拷贝构造

友元函数 是类外函数有权访问私有和保护成员，不是成员函数，函数是类的友元需要加friend关键字

内联函数需要关键字inline

c++this指针对象用来访问自己的地址，成员函数内部用来调用对象，成员函数有this指针

访问类的指针需要使用->来访问，指针使用的时候需要初始化

static可以使类的成员变为静态变量或者函数，只有一个副本，可以在类外利用：：来重新声明静态变量对其进行初始化，静态成员函数：：也可以访问，静态成员函数只能访问静态数据成员，不能访问其他静态成员函数和类外其他成员函数，不能使用this指针，

继承，依据一个类来定义一个类，不需重新创建成员函数和数据成员，指定新的类（派生类）来继承已有的类（基类）即可