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第8章 类和对象
面向对象方法概述
面向过程：适用于规模比较小的程序，其实是面向一个个函数实现一个个功能进行的，程序 = 算法 + 数据结构
面向对象：适用于规模比较大的程序，面向数据和函数封装成的对象，程序 = 多个对象 + 消息【对象 = 算法 + 数据结构】
对象：客观世界中的任何一个具体的事物都可以看做具体的对象，在C++中，对象由数据和函数组成
属性：对象的静态特征，例如班级的学生人数、所在教室
行为：对象的动态特征，例如班级开会等，行为由消息控制
封装：一是将数据和代码封装在一个对象中，二是将对象中某些部分对外隐蔽
抽象：类是对象的抽象，类是对象的模板，对象是类的特例，或者说对象是类的具体表现形式
继承与重用：继承就是能够利用之前的类再扩充一些功能生成一个新类，重用是软件重用
多态：给不同的对象发同一个消息，他们分别执行不同的动作叫多态
类的声明和对象的定义
类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用内存，其实类就是一种广义上的数据结构
类的声明方法也是由结构体类型发展而来的，在C++中，二者甚至可以通用，区别在于未指定时类会默认private，而结构体会默认public，不过尽量采用class来建立类，private和public是成员访问限定符
类把数据和操作封装在一起了，一般来说类把数据隐藏起来，而把成员函数作为对外的接口
使用类函数注意事项：注意调用权限、注意函数的作用域（它能调用什么范围的数据和函数）
public内的成员函数是类的对外接口，private内的成员函数是类中其它成员的工具函数，类外的用户不能够调用
在类外也可以定义成员函数，举例如下:
class Student
{
public:
void display();
private:
int num;
string name;
char sex;
};
void Student::display()
{
cout<<num<<endl;
cout<<name<<endl;
cout<<sex<<endl;
}
Student stu1, stu2;注意上面的成员函数是怎么定义的 —— void Student::display() ，其中那两个冒号::代表这个函数属于这两个冒号前的那个类的类内成员，如果只有这两个冒号，或者什么都没有，那么说明这个函数不是成员函数，而是全局函数
一个对象所占用的空间只与该对象中的数据成员所占用的空间有关，而与成员函数无关，也就是说省了存类内函数的空间
对象成员的引用
类内成员的三种引用方式
（1）对象名.成员名
stu.num（2）利用指针：
pStu->num //方式一
(*pStu).num //方式二（3）利用引用：stu2是stu1的别名，它俩指的是同一块内存
Student stu1;
Studnet &stu2 = stu1;
对于C++来说，只要把类定义好，编写程序的工作就十分十分的简单了
类的封装性和信息隐蔽
类的作用就是把数据和算法封装在用户声明的抽象数据类型之中，用户主要通过调用公用的成员函数来实现类提供的功能（例如对数据成员赋值、显示数据成员的值、对数据进行加工等）
公用接口与私有实现的分离：例如在软件开发过程中，必须要实现两者的分离，这样的话只要类的接口没有改变，那么对私有实现的改变不会影响到程序的其它部分
如果一个类知识被一个程序使用，那么类的声明和成员函数的定义可以直接写在程序的开头，但是如果这个类被多个程序使用，那么这样的重复工作的量就太大了。一般在面向对象开发的时候，通用做法是把类的声明（含成员函数的声明）放在头文件里面，如果用户想要用这个类，那么就把这个头文件包进来就好啦。同时呢，为了信息隐蔽，对类成员函数一般不放在头文件中，而是另外放在一个问价当中。
类声明和成员函数定义的分离举例【共三个文件】：
文件一：头文件内进行类的声明：
//文件名：student.h
//这是个类声明头文件
#pragma once
#include <string>
using namespace std;
class Student //类声明
{
public:
void display(); //公用成员函数声明
private:
int num;
string name;
char sex;
};
文件二：类成员函数的定义
//文件名：student.cpp
#include <iostream>
#include "student.h" //注意包含这个类声明头文件
using namespace std;
//在本文件中进行函数的定义
void Student::display() //注意这里的两个冒号很重要
{
cout << num << endl;
cout << name << endl;
cout << sex << endl;
}
文件三：主函数
//文件名：main.cpp
#include <iostream>
#include "student.h" //包含这个类声明头文件
using namespace std;
int main()
{
Student stu; //定义一个对象
stu.display(); //执行对象的display函数，这里你点那个点就会发现其它的成员都访问不了
return 0;
}
对象是谁？stu
方法是谁？display()
消息是谁？stu.display()
第9章 关于类和对象的进一步讨论
构造函数
简单来说，构造函数就是处理对象的初始化。需要注意的是类的数据成员是不能在声明类的时候初始化的，因为类只是一种数据类型，而不是真正的对象。
构造函数举例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
Time() //定义构造成员函数，函数名与类名相同，通过构造函数对对象中的数据成员赋初值
{
hour = 0;
minute = 0;
sec = 0;
}
void set_time();
void show_time();
private:
int hour;
int minute;
int sec;
};
//定义成员函数用于赋值
void Time::set_time()
{
cin >> hour;
cin >> minute;
cin >> sec;
}
//定义成员函数用于输出
void Time::show_time()
{
cout << hour << ':' << minute << ':' << sec;
}
//主函数
int main()
{
Time t; //建立对象t，同时调用构造函数t.Time()进行对象初始化
//t.set_time();
t.show_time();
return 0;
}
除此之外可以采用参数初始化表进行数据成员的初始化
构造函数重载：在一个类中可以定义多个构造函数，以便对类对象提供不同的初始化选择，这些构造函数具有相同的名字，但是参数的个数或者参数的类型不相同，这就称为构造函数的重载，但是一个类只有一个默认构造函数
析构函数
析构函数前面有一个 ~ 符号，其作用与构造函数相反，析构函数的作用并不是删除对象，而是在撤销对象占用内存之前完成一些清理工作。一个类可以有很多的构造函数（重载），但是只有一个析构函数。先构造的后析构，后构造的先析构，类似于一个栈
对象数组
数组不仅仅可以由简单变量组成，也可以由对象组成
对象指针
对象所占用的空间的首地址就是对象的指针
（1）指向对象中数据成员的指针
定义方法与结构体一样
（2）指向对象中函数成员的指针
普通函数的指针变量：void (* p) ( ); 这里p是指向void类型函数的指针变量
指向对象成员函数的指针变量：void (Time:: * p)( ); 这里p是指向Time类中公用成员函数的指针变量
怎样定义呢？举例：p = &Time::get_time; 注意这里的get_time只是函数名，没有括号哦
共用数据的保护
保证数据能够在一定范围内共享，又要保证它不被任意修改，这时可以使用const把有关数据定义为常量
对象的动态建立和释放
动态建立和释放对象的举例：【类似于 malloc() 和 free() 】
Box * pt; //定义一个 Box * 类型的指针变量 pt
pt = new Box; //在 pt 中存放新建的对象的首地址
delete pt; //释放 pt 所指向的内存空间对象的赋值和复制
复制 = 新建 + 赋值
静态成员
静态数据成员
如果希望各个对象中的某个数据成员都是一致的，那么在类中可以这样定义：
static int height;静态成员函数
与静态数据成员相类似
static float sum();友元
友元就是介于公用和私有之间的一种东西。假如有个函数定义在了本类外（可以是非成员函数，也可以是其它类的成员函数）那么在类体中用 friend 对这个函数进行声明，这个函数就称为本类的友元函数，这个友元函数可以访问这个类的私有成员。
举例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
Time(int,int,int);
friend void display(Time &); //声明display为Time类的友元函数
private:
int hour;
int minute;
int sec;
};
//定义构造函数用于赋初值
Time::Time(int h,int m,int s)
{
hour = h;
minute = m;
sec = s;
}
//定义成员函数用于输出
void display(Time & t) //t是Time类对象的引用，这个函数是友元函数
{
cout << t.hour << ':' << t.minute << ':' << t.sec;
}
//主函数
int main()
{
Time t(10,13,20);
display(t); //t是Time类对象
return 0;
}类模板
类模板使用举例：
#include <iostream>
using namespace std;
template <class numtype>
class Compare
{
public:
Compare(numtype a, numtype b)
{
x = a;
y = b;
}
numtype max()
{
return(x > y) ? x : y;
}
numtype min()
{
return(x < y) ? x : y;
}
private:
numtype x, y;
};
int main()
{
Compare <int> cmp_1(3, 7);
cout << cmp_1.max() << " is the max of two numbers" << endl;
Compare <float> cmp_2(45.6, 98.7);
cout << cmp_2.min() << " is the min of two numbers" << endl;
return 0;
}
第10章 运算符重载
什么是运算重载符
所谓的重载，就是重新赋予新的含义。函数重载就是一名多用，同一个函数名可以用来代表不同功能的函数；运算符重载我们其实也是一直在用（例如我们用+进行整数、浮点数等等的运算，其实这个就是运算符重载）
所谓的运算符重载就是赋予运算符新的意义