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C++之派生类的构造函数和析构函数调用顺序
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C++ 多态的实现及原理
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C++类模板(模板类)详解
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C++类模板和模板类
在编译器进行编译的时候,编译器会产生类的模板函数的声明,当时实际确认类型后调用的时候,会根据调用的类型进行再次帮我们生成对应类型的函数声明和定义。我们称之为二次编译。同样,因为这个机制,会经常报错找不到类的函数的实现。在模板类的友元函数外部定义时,也会出现这个错误。解决方法是 “ 类的前置声明和函数的前置声明 ”。



C++11 function类模板

C++11 function类模板
前言
函数绑定bind函数用于把某种形式的参数列表与已知的函数进行绑定,形成新的函数。这种更改已有函数调用模式的做法,就叫函数绑定。需要指出:bind就是函数适配器。
在对某个函数进行绑定时,可以指定部分参数或全部参数,也可以不指定任何参数,还可以调整各个参数间的顺序。
bind可以绑定到普通函数、类的成员函数和类的成员变量。
c++ bind函数
bind--C++11
C++11新特性应用--占位符placeholders


C/C++函数指针

函数指针


C++虚函数

指向基类的指针在操作它的多态类对象时,会根据不同的类对象,调用其相应的函数,这个函数就是虚函数。

C++ 虚继承实现原理(虚基类表指针与虚基类表)
c++类的大小计算

struct lp {
    char b;
    short a;
    char c;
};
class A {
public:
    char a;
    virtual void fun() {
        cout << "A:fun\n";
    }
};
class B {
    short b;
    virtual void fun() {
        cout << "B:fun\n";
    }
};
class C :  public A,  public B {
public:
    char c;
    virtual void fun() {
        cout << "C:fun\n";
    }
};
class D : virtual public A, virtual public B {
public:
    int d; 
    virtual void fun() {
        cout << "D:fun\n";
    }
};
int main() {
    debug(sizeof(lp))
    debug(sizeof(A) ,sizeof(B), sizeof(C), sizeof(D))
    return 0;
}



首先:强调一个概念
定义一个函数为虚函数,不代表函数为不被实现的函数。
定义他为虚函数是为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数。
定义一个函数为纯虚函数,才代表函数没有被实现。
定义纯虚函数是为了实现一个接口,起到一个规范的作用,规范继承这个类的程序员必须实现这个函数。


1、简介
假设我们有下面的类层次:

class A {
public:
    virtual void foo(){cout<<"A::foo() is called"<foo();   // 在这里,a虽然是指向A的指针,但是被调用的函数(foo)却是B的!
    return 0;
}

这个例子是虚函数的一个典型应用,通过这个例子,也许你就对虚函数有了一些概念。它虚就虚在所谓“推迟联编”或者“动态联编”上,一个类函数的调用并不是在编译时刻被确定的,而是在运行时刻被确定的。由于编写代码的时候并不能确定被调用的是基类的函数还是哪个派生类的函数,所以被成为“虚”函数。
虚函数只能借助于指针或者引用来达到多态的效果。



C++纯虚函数
一、定义
 纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”
 virtual void funtion1()=0
二、引入原因
  1、为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
  2、在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。
  为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。
声明了纯虚函数的类是一个抽象类。所以,用户不能创建类的实例,只能创建它的派生类的实例。
纯虚函数最显著的特征是:它们必须在继承类中重新声明函数(不要后面的=0,否则该派生类也不能实例化),而且它们在抽象类中往往没有定义。
定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。
纯虚函数的意义,让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的缺省实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,“你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它”。



抽象类的介绍
抽象类是一种特殊的类,它是为了抽象和设计的目的为建立的,它处于继承层次结构的较上层。
(1)抽象类的定义: 称带有纯虚函数的类为抽象类。
(2)抽象类的作用:
抽象类的主要作用是将有关的操作作为结果接口组织在一个继承层次结构中,由它来为派生类提供一个公共的根,派生类将具体实现在其基类中作为接口的操作。所以派生类实际上刻画了一组子类的操作接口的通用语义,这些语义也传给子类,子类可以具体实现这些语义,也可以再将这些语义传给自己的子类。
(3)使用抽象类时注意:
• 抽象类只能作为基类来使用,其纯虚函数的实现由派生类给出。如果派生类中没有重新定义纯虚函数,而只是继承基类的纯虚函数,则这个派生类仍然还是一个抽象类。如果派生类中给出了基类纯虚函数的实现,则该派生类就不再是抽象类了,它是一个可以建立对象的具体的类。
• 抽象类是不能定义对象的。



总结:
1、纯虚函数声明如下: virtual void funtion1()=0; 纯虚函数一定没有定义,纯虚函数用来规范派生类的行为,即接口。包含纯虚函数的类是抽象类,抽象类不能定义实例,但可以声明指向实现该抽象类的具体类的指针或引用。
2、虚函数声明如下:virtual ReturnType FunctionName(Parameter);虚函数必须实现,如果不实现,编译器将报错,错误提示为:
error LNK****: unresolved external symbol "public: virtual void __thiscall ClassName::virtualFunctionName(void)"
3、对于虚函数来说,父类和子类都有各自的版本。由多态方式调用的时候动态绑定。
4、实现了纯虚函数的子类,该纯虚函数在子类中就编程了虚函数,子类的子类即孙子类可以覆盖该虚函数,由多态方式调用的时候动态绑定。
5、虚函数是C++中用于实现多态(polymorphism)的机制。核心理念就是通过基类访问派生类定义的函数。
6、在有动态分配堆上内存的时候,析构函数必须是虚函数,但没有必要是纯虚的。
7、友元不是成员函数,只有成员函数才可以是虚拟的,因此友元不能是虚拟函数。但可以通过让友元函数调用虚拟成员函数来解决友元的虚拟问题。
8、析构函数应当是虚函数,将调用相应对象类型的析构函数,因此,如果指针指向的是子类对象,将调用子类的析构函数,然后自动调用基类的析构函数。




有纯虚函数的类是抽象类,不能生成对象,只能派生。他派生的类的纯虚函数没有被改写,那么,它的派生类还是个抽象类。
定义纯虚函数就是为了让基类不可实例化化
因为实例化这样的抽象数据结构本身并没有意义。
或者给出实现也没有意义
实际上我个人认为纯虚函数的引入,是出于两个目的
1、为了安全,因为避免任何需要明确但是因为不小心而导致的未知的结果,提醒子类去做应做的实现。
2、为了效率,不是程序执行的效率,而是为了编码的效率。
————————————————
版权声明:本文为CSDN博主「hackbuteer1」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7558868




new delete

安全的内存申请和释放方法
指针使用前要判空
释放一块内存:判空(首先判断该指针是否空指针)、释放(delete)、置空(将指针置成NULL,防止野指针)。
拷贝构造函数(深拷贝和浅拷贝)
声明私有的拷贝构造函数,使用的话会出现编译错误



C++里,如果new分配内存失败,默认是抛出异常的。 据说一些老的编译器里,new如果分配内存失败,是不抛出异常的(大概因为那时C++还没加入异常机制),而是和malloc一样,返回空指针。当然,标准的C++亦提供了一个方法来抑制new抛出异常,而返回空指针:int* p = new (std::nothrow) int;

C++中,new的用法很灵活:

  1. new() 分配这种类型的一个大小的内存空间,并以括号中的值来初始化这个变量;
  2. new[] 分配这种类型的n个大小的内存空间,并用默认构造函数来初始化这些变量;
  3. 当使用new运算符定义一个多维数组变量或数组对象时,它产生一个指向数组第一个元素的指针,返回的类型保持了除最最左边维数外的所有维数。

int p1 = new int[10];
返回的是一个指向int的指针int

int (p2)[10] = new int[2][10];
new了一个二维数组,去掉最左边那一维[2],剩下int[10],所以返回的是一个指向int[10]这种一维数组的指针int(
)[10].
查看方法:头文件#include 方法:typeid(p1).name()




new和delete操作默认是从自由存储区(堆)中进行内存分配
当我们调用operator new[]来分配复杂类型数组对象时,编译器时系统内部会增加4或者8字节的分配空间用来保存所分配的数组对象的数量。当对数组对象调用构造和析构函数时就可以根据这个数量值来进行循环处理了。
而对于基础类型进行内存分配则不会增加额外的空间来保存数量。

之所以会有这种差异的原因是因为类对象的构建和销毁时存在着构造函数和析构函数的调用,因此必须要保存数量来对每个元素进行函数调用的遍历处理,而普通类型则没有这个步骤。这也是编译器对各种类型数据的构建和销毁的一个优化处理。


new关键字:分配内存和执行构造函数,返回正确的指针
operator new操作符:执行了普通的堆内存分配而不会调用构造函数
delete关键字:执行析构函数和释放内存
operator delete操作符:执行了普通的堆内存释放而不会调用析构函数
深入 C++ 的 new

new的三种形态:new operator、operator new、placement new
placement new:在指定内存地址上用指定类型的构造函数来构造一个对象的功能




malloc

malloc 函数详解
new与malloc的区别以及实现方法
malloc()和free()的原理及实现



lambda表达式

lambda表达式

右值引用

从4行代码看右值引用

智能指针

C++11 智能指针
C++智能指针简单剖析

c++ 智能指针用法详解
C++11及C++14标准的智能指针


引用计数算法

引用计数算法


内存分配器 allocator

STL中的内存分配器原理

C++中的allocator类(内存分配器)
C++中std::allocator的使用



内存泄漏

内存检查工具Valgrind介绍,安装及使用以及内存泄漏的常见原因

在计算机科学中,内存泄漏指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存。内存泄漏并非指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,由于设计错误,导致在释放该段内存之前就失去了对该段内存的控制,从而造成了内存的浪费。

在C++中出现内存泄露的主要原因就是程序猿在申请了内存后(malloc(), new),没有及时释放没用的内存空间,甚至消灭了指针导致该区域内存空间根本无法释放。

我们可以通过其主要表现来发现程序是否存在内存泄漏:程序长时间运行后内存占用率一直不断的缓慢的上升,而实际上在你的逻辑中并没有这么多的内存需求。



内存泄漏可能会导致严重的后果:

  • 程序运行后,随着时间占用了更多的内存,最后无内存可用而崩溃;
  • 程序消耗了大量的内存,导致其他程序无法正常使用;
  • 程序消耗了大量内存,导致消费者选用了别人的程序而不是你的;
  • 经常做出内存泄露bug的程序猿被公司开出而贫困潦倒。


    如何定位到泄露点呢?
  • 根据原理,我们可以先review自己的代码,利用"查找"功能,查询new与delete,看看内存的申请与释放是不是成对释放的,这使你迅速发现一些逻辑较为简单的内存泄露情况。
  • 如果依旧发生内存泄露,可以通过记录申请与释放的对象数目是否一致来判断。在类中追加一个静态变量 static int count;在构造函数中执行count++;在析构函数中执行count--;,通过在程序结束前将所有类析构,之后输出静态变量,看count的值是否为0,如果为0,则问题并非出现在该处,如果不为0,则是该类型对象没有完全释放。
  • 检查类中申请的空间是否完全释放,尤其是存在继承父类的情况,看看子类中是否调用了父类的析构函数,有可能会因为子类析构时没有是否父类中申请的内存空间。
  • 对于函数中申请的临时空间,认真检查,是否存在提前跳出函数的地方没有释放内存。

浅谈程序的内存布局
内存泄露的一部分原因
常见的内存泄漏原因及解决方法

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