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:存放函数体和二进制代码,由操作系统进行管理
程序运行前:
存放CPU执行的机器指令
代码区是共享的,共享的目的是对于频繁执行的程序,只需要在内中有一份代码即可。
代码区是只读的,使其只读的原因是防止程序意外地修改它的指令。
·全局区:存放全局变量和静态变量
程序运行前:
全局变量和静态变量存放在此
全局区还包含了常量区:
字符串常量和const修饰的全局常量
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放
·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释放
第一次可以打印正确数字,是因为编译器做了保留。第二次这个数据就不保留了
·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
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
语法:new 数据类型
int* p = new int(10); //变量存放的值为10
delete p;
利用new创建的数据,会返回该数据对应的类型指针
int* arr = new int[10]; //代表数组有十个元素
delete[] arr;
堆区开辟的数据,使用关键字delete释放内存
意义:
不通区域存放的数据,赋予不通的生命周期,给我们更大的灵活编程。
全局变量
在主函数外定义的变量
int g_a =10;
静态变量
static修饰的
static int s_a = 10;
字符串常量
(int)&"hello world";
const修饰的变量
const修饰的全局变量
const c_g_a = 10;
#####################################以上存放在全局区
const修饰的局部变量
const c_a = 10;
局部变量
在函数中定义的变量
int a = 10;
###########################################
引用:数据类型 &别名 = 原名;
int &b = a;
操作同一块内存
·引用必须要初始化 int &b; x
·引用一旦初始化后,就不可以更改了。
作用:函数传参时,可以利用引用技术让形参修饰实参
优点:可以简化指针修改实参
值传递
地址传递
引用传递:
int a = 10;
swap(a);
swap(int &b){
} b引用a
引用做函数的返回值
引用是可以作为函数的返回值存在的
注意:不要返回局部变量引用
用法:函数调用作为左值
引用的本质:
引用的本质在c++内部实现是一个指针常量
int a = 10;
int &ref = a; ------->>>>>> int* const ref = &a;
ref = 10 ;-------------->>>>> *ref = 10;
常量引用
使用场景:用来修饰形参,防止误操作
const int &b = 10; 只读不可改
void swap(const int &b){
}
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函数提高
在C++中,函数的形参列表是可以有默认值的
语法:返回值类型 函数名 (参数 = 默认值){
}
注意事项;
1、如果某个位置有了默认参数,那么从该位置往后,都必须有默认参数
2、如果函数声明有默认参数,函数实现不能有默认参数
声明和实现只能有一个有默认参数
占位参数
voud func(int a, int)
第二个int就是占位参数
占位参数还可以有默认值
void func(int a, int = 10)
函数重载:
作用:函数名可以相同,提高复用性
需满足的条件:
·同一作用域下
·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 即(void int)类型不同,不可以
1、引用作为重载的条件
2、函数重载遇到默认参数
函数重载的时候容易出现二义性,出现错误
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C++面向对象的三大特性:封装、继承、多态
封装:属性和行为
访问权限:
public 公共权限 成员类内可以访问,类外也可以访问
protected 保护权限 类内可以访问,类外不可以访问 子类可以访问
private 私有权限 类内可以访问,类外不可以访问 子类不可以访问
struct和class的区别
struct 默认权限是public
class 默认权限是private
成员属性设为私有
优点: ·将所有成员属性设为私有,可以自己控制读写权限
·对于写权限,我们可以检测数据的有效性
在类中可以使用另一个类作为成员
#pramga once
类拆分
.h 声明
class cla{
public:
void func();
}
.cpp 实现
void cla::func(){
}
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对象的初始化和清理
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,无需手动调用
类名(){
}
1、构造函数,没有返回值也不用写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,会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次
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
~类名(){
}
1、析构函数,没有返回值也不用写void
2、函数名称与类名相同,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、程序在销毁对象前,会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次
按任意键后才会调用
构造函数的分类:
按照参数分为: 无参(默认构造)和有参构造
Person(){
} Person(int a){
}
按照类型分为: 普通构造函数和拷贝构造函数
Person(const Person &p) //将传入的对象的所有属性,拷贝到该对象身上
调用:
括号法
Person p1; //默认构造函数调用
Person p2(10); //有参构造函数
Person p3(p2); //拷贝构造函数
注意事项:
调用默认构造函数的时候,不要加()
Person p1(); 编译器会认为这是一个函数声明,不会认为在创建对象
显示法
Person p1;
Person p2 = Person(10); //有参构造
Person p3 = Person(p2); //拷贝构造
等号右端如Person(10);---->>> 成为匿名对象, 特点:当前行执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象(析构)
注意事项:
不要利用拷贝构造函数,初始化匿名对象,编译器会认为Person (p3) == Person p3;
隐式转换法
Person p4 = 10; //有参构造法
Person p5 = p4; //拷贝构造法
拷贝构造函数调用时机
·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
·一值方式返回局部对象
构造函数的调用规则
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,对属性值进行值拷贝
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构造
·如果用户定义拷贝构造函数,C++不会再提供其他构造函数
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在析构函数中,放置释放堆区的代码
深拷贝与浅拷贝
浅拷贝:简单的赋值拷贝工作
深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作
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
浅拷贝带来的问题是,堆区的内存重复释放。
使用深拷贝解决该问题(即:在堆区再创建一块内存)
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初始化列表哦
初始化列表来初始化类的属性
类对象作为类成员
当其他类对象作为本类成员,构造的时候先构造类对象,再构造自身,析构的顺序与构造相反
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
注意:static 成员变量的内存既不是在声明类时分配,也不是在创建对象时分配,而是在(类外)初始化时分配。
反过来说,没有在类外初始化的 static 成员变量不能使用。
int Person::a = 10;
·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
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C++对象模型和this指针
在C++中,类内成员变量和成员函数分开存储
只有非静态成员变量才属于类的对象上
C++编译器会给每个空对象也分配一个字节的空间,是为了区分空对象占内存的位置
********只有非静态成员变量,属于类的对象上
静态变量,不属于类对象上
非静态成员函数,不属于类对象上
静态成员函数,不属于类对象上
this指针
·解决名称冲突
·返回对象本身用*this
this指针指向,被调用的成员函数,所属的对象
this指向对象的指针
链式编程思想
*this指向对象本体 *******无添加
Person & ageAdd(Person & b){
//注意引用,,,,如果是Person ageAdd,则是d'f
this->age += b.age;
return *this;
}
Person p1(10);
Person p2(10);
p2.ageAdd(p1).ageAdd(p1).ageAdd(p1).ageAdd(p1).ageAdd(p1);
常函数
void show() const
{
m_A = 100; //错误
m_B = 100; //可以
}
this指针的本质,是指针常量,指针的指向是不可以修改的
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
mutable int m_B; 特殊变量,即使在常函数中,也可以修改这个值,加关键字mutable
常对象
const Person p;
m_A 不可以修改
m_B 可以修改
常对象只可以调用常函数,不能调用普通成员函数
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友元函数 可访问私有属性
全局函数做友元
在类中添加 friend 全局函数
类做友元
在类种添加 friend class 友元类名
成员函数做友元
在类种添加 friend 友元类名::func();
运算符重载: 成员函数的重载 全局函数的重载
概念:对已有的运算符进行重新定义,赋予其另一种功能,以适应不同的数据类型
成员函数 classname operator+(classname &b){
}
全局函数 classname operator+(classname &a, classname &b){
}
运算符重载也就可以发生函数重载
左移运算符 <<
用全局函数重载,不用成员函数
classname operator+(cout , classname &p)
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类需要初始化四个函数
仿函数
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类的继承
减少重复代码
语法: class 子类 :public 父类
继承方式: 公共继承
保护继承
私有继承
父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去
父类中私有成员属性是被编译器给隐藏了,因此访问不到,但是确实被继承下去了
如果通过子类访问父类中同名的成员。就加个作用域即可
子类会隐藏掉父类中的同名成员函数,加作用域可以访问到弗莱中的同名函数
//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的成员
son::base::m_a;
利用虚继承 解决菱形继承问题
class son : virtual public base
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多态
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
静态与动态的区别;
·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
动态多态:
有继承关系
子类重写父类虚函数
多态的使用:
·父类的指针或者引用 指向子类对象
当子类重写父函数
子类中的虚函数表 内部 会替换成 子类的虚函数地址
多态的优点:
·代码结构清晰
·可读性强
·利于前期和后期的扩展以及维护
纯虚函数:
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
抽象类的特点:
·无法实例化对象
·子类必须重写抽象类中的虚函数,否则也属于抽象类
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
纯虚虚构,也需要具体实现
·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
·如果子类中没有堆区函数,可以不写为虚构或纯虚析构
·拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类
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文件操作
#include <fstream>
文本文件
二进制文件
ofstream 写
ifstream 读
fstream 读写
ofstream f;
f.open("文件路径“,打开方式);
f << "写入数据";
f.close();
文件打开方式:
iso::in 为读文件二打开文件
iso::out 为写文件而打开文件
iso::ate 初始位置文件尾
iso::app 追加方式写文件
iso::trunc 如果文件存在先删除,再创建
iso::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 iso::binary | iso::out
*/
C++面向对象部分基础学习随笔
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