侯捷C++八部曲：C++面向对象程序设计
2021-11-22 00:07 cascle 阅读(870) 评论(0) 编辑 收藏 举报1. C++编程简介
2.头文件与类的声明
c语言的数据暴漏的太多，任何函数都能访问，不容易维护
类分两种，内部带指针的和不带指针的
类里有指针要非常小心
.h和.cpp是一部分，因为角色的区分，分成两部分
自己的头文件用双引号，库的用尖括号
可以把.h拿掉，c的stdio要写成cstdio
3. 构造函数
private：主要作用是要封装起来内部细节
访问级别可以任意交错
创建对象的时候构造函数自动被调用。不需要返回值，因为不需要自己创建本对象。初始化列表构造函数独有。数值设定分两阶段，用初始化和赋值，先初始化再复制。初始化列表属于初始化，构造函数体是赋值
初始化列表的使用显得大气上档次
不带指针的类，多半不用写析构函数
重载是给函数改名
构造函数一个是有默认参数，一个是没有参数，这样不行，两者冲突，因为编译器不知道选哪个函数，结果不唯一
c1和c2()这两种方式创建对象都可以
4.参数传递与返回值
函数在参数和body之间加const，代表函数不会改变对象内容
const对象调用非const方法会报错
不改值的函数用const修饰是个好习惯
尽量不要pass by value，复制浪费时间、空间。引用像指针但是更漂亮，使用更自然。引用、指针一般更快、更省空间，但和小字节数据比还是差
按值传递是复制参数，改了参数也不会改原值，引用为了达到这种效果，要用const在变量类型前修饰，这样确保不会改变实参
返回引用效率更高，返回值尽量是reference，有的情况不能返回ref
友元比用函数拿效率高点，但是打破了封装
正规写法：
1.数据放private
2.参数尽可能以reference来传，根据要不要改实参决定要不要带const
3.返回值尽量以reference来传
4.在类本体里定义的函数，不改值的加const
5.构造函数用初始化列表初始化
返回reference：返回的是一个本来就有的东西，不会有错。local对象就不能做为reference返回
reference主要用在传递东西上
5. 操作符重载与临时对象
编译器自动把c2地址传进来当成this，this是函数的隐藏参数
返回的是引用，接收端怎么接收不用在乎，用引用和value接收都可以，方便书写，只是效率有差别。传回指针就不行了，必须用指针接收，无法连着用。如果不加引用返回一个已存在对象，相应的会生成一个临时对象，构造、拷贝、析构分别来一次（造一个对象，要不用来常量引用要不用来拷贝，对左值修改影响不了原值，引用直接编译报错;NRVO可以优化不生成对象，直接走拷贝，效率一致，但NRVO可能失效），引用则是指针赋值或者拷贝一次。返回临时对象少复制一次只有一次构造，有编译器优化（RVO）
重载只有一个能符合，多了编译器报错
多个参数，顺序不定，用全局的容易掌控
参数没有this pointer
临时对象，没有名字，声明在下一行已经结束了
运算符 全局重载，靠参数个数确定函数名.只有一个参数放对象左边的，可以设计为全局函数也可以设计为类函数，运算符重载函数的结合性和默认的是一样的
有些类不能修改，要用全局运算符重载其运算符
不是自己写的，参数别加const
6.复习Complex类的实现过程
7. 三大函数：拷贝构造，拷贝复制，析构
拷贝构造与拷贝赋值区别：一个是构造初始化一个是赋值，拷贝构造的对象之前不存在，所以与赋值构造处理不同，不用清理以前的垃圾
默认的是按bit复制，没有指针、引用就够用
s1()也会调用构造函数
浅拷贝，内存泄漏和数据别名
拷贝构造函数只是复制，不想改变外面对象，所以要const参数
判断是否是自己，清空已有数据，拷贝新数据。给已有对象重新赋值
没有自我赋值检测，一是慢，二是产生悬垂指针
8，堆、栈与内存管理
对象的内存，要不位于栈区要不位于堆区
析构函数自动被调用
global对象构造函数早在main执行前就被调用
类中的静态变量与全局变量相同。它的构造函数将在进入 main 函数之前被调用。
- 结论(适用于 g++、Windows 环境):
- 全局变量 和 类中的静态成员 : 在输入之前调用构造函数 主 功能 (1) .
- 局部静态变量 : 构造函数仅在第一次执行到达其声明时调用。
- 如 局部静态变量为 POD 类型 , 那么在输入 之前也是初始化的主 功能 (1) .
POD 类型示例:static int number = 10;
(1) :正确的状态应该是:“在调用来自同一翻译单元的任何函数之前”。但是，为了简单，如下例所示，它是主要功能。
内存泄漏：没机会再delete堆上对象了，失去了控制
"operator new"，函数名就叫这个
删除两块堆上的内存
上下红色cookie用于记录整块大小，方便回收
最后一位，0x41， 1用来表示已分配不可用，0用来表示可用未分配。最后一位可以借位是因为地址一定是16的倍数，所以最后一位必为零
数组个数排在数据前面
这里指针对象、数组指针还是指向对象内存地址的，而不是cookie等附加数据，相应的delete函数会自己去找
写不写中括号不影响内存删除，但是影响析构函数调用，内存泄漏的是数据里的指针指向的堆内存。如果是复数类而不是字符串，加不加中括号都行
9. 复习String类的实现过程
10. 扩展补充：类模板，函数模板，及其他
静态成员数据是类只有一份，静态函数只能操作静态对象成员
静态成员数据要在类外面初始化，不然编不过。
这也叫静态成员的定义，定义会开内存空间。类里面的是声明而已，因为静态成员脱离于对象，是属于类的
懒汉与饿汉模式区别
template里typename和class相通
类模板明确指出type，函数模板是根据参数自行推导
namespace解决同名问题
11. 组合与继承
面向对象编程：类和类之间产生关系
黑色菱形代表里面有东西
编译器帮助调用部件的构造、析构。
各自管各自的构造和析构即可，编译器全做好了
如果调用默认的构造、析构不合适，就自己在初始化列表上调用组件的构造函数
白色菱形是委托，用指针指向，有些虚
二者寿命不一致
pImpl模式：左边是接口，真正的实现在委托那里，方便实现变动、切换，这样就具有了弹性
这种手法也叫做编译防火墙
还有就是cow技术，改的时候才真正开辟新内存进行拷贝，不然就是复制一个指针
白色三角形代表继承
基类析构不是virtual，可能发生只调用基类析构不调用子类析构
12. 虚函数与多态
继承主要作用是要搭配虚函数，内存布局倒是其次
函数的继承不应该从内存的角度理解，函数的继承继承的是调用权
子类可以调用父类的函数
形状很抽象，没什么东西就直接是形状，所以要定义有纯虚函数
虚函数：希望子类来做，父类不做或者做的默认实现比较简单
关键动作延缓到子类去做，叫做template method
本质是虚函数通过vptr来调用，看是this指针是哪个对象就调到哪个函数
既有基类又有Component，先调用基类构造函数
13. 委托相关设计
组合模式：容器可以容纳单体及容器
C++容器里要放指针，因为必须一样大小，放对象可能基类、子类不一样大
原型模式：应对未来之对象，要求其继承已有对象，用静态对象创建自己，构造函数里将其add进框架，框架提供虚函数，子类实现copy子类自己创造的东西
LSAT：带下划线，是静态的，所以类自己创造了自己
类图先写名字再写类型
-代表private，#代表protected
通过存储的指针调用相应类的clone方法，clone里调用protected构造函数防止调用私有的构造函数又注册一次
框架应有之意：实现框架预置的方法，框架先写好了又要让他知道自己
