Cpp_note_3

Cpp_note_3

Charles Lv7
  2022-12-28 13:10:57 2022-12-28 13:10:57 Created   2023-02-09 09:44:20 2023-02-09 09:44:20 Updated      5.5k Words  26 Mins  

C++笔记汇总3 类和对象

类和对象

1、封装

设计一个圆类，求圆的周长

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#define PI 3.14
    class Circle {
    // 使用权限
   public:
    //  属性
    int r;
    // 行为
    double calc() { return 2 * PI * r; }
};

三种权限

公共权限 public 成员类内可以访问，类外可以访问

保护权限 protected

成员类内可以访问，类外不可以访问，继承中儿子可以访问父亲权限 私有权限

private 成员类内可以访问，类外不可以访问，继承中儿子可以不访问父亲权限

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
class Person {
   public:
    string m_Name;

   protected:
    string m_Car;

   private:
    int m_Password;

   public:
    void fun() {
        m_Name = "张三";
        m_Car = "拖拉机";
        m_Password = 123456;
    }

   private:
    void fun2() {
        m_Name = "张三";
        m_Car = "拖拉机";
        m_Password = 123456;
    }
};

struct 和 class 的区别

struct 默认的权限为 公共 public

class 默认的权限为 私有 private

1
2
3
4
5
6
class C1 {
    int m_A;
};
struct C2 {
    int m_A;
};

2.对象的初始化和清理

1. 构造函数

没有返回值

函数名和类名相同

构造函数可以有参数，可以发生重载

创建对象的时候，构造函数自动调用一次，而且仅调用一次

2. 析构函数

没有返回值

函数名和类名相同

无参数，不能发生重载

对象销毁前自动调用，且仅调用一次

构造和析构都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会自动提供一个空实现的构造和析构
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Person1 {
   public:
    // 构造函数
    Person1() { cout << "Person1函数的调用" << endl; }
    // 析构函数
    ~Person1() { cout << "~Person1函数的调用" << endl; }
};
void test01() {
    Person1 p1;
}

构造函数的分类及调用

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
// 分类
class Person2 {
   public:
    int age;
    //  普通构造函数
    Person2() { cout << "Person2函数调用" << endl; }
    Person2(int a) {
        age = a;
        cout << a << endl;
    }
    // 拷贝构造函数
    Person2(const Person2& p) {
        age = p.age;
        cout << age << endl;
    }

    // 析构函数
    ~Person2() { cout << "~Person2函数调用" << endl; }
};
// 调用
void test02() {
    // 1.括号法
    Person2 p1;
    Person2 p2(10);
    // 拷贝构造函数调用
    Person2 p3(p2);
    // 注意事项
    //  调用默认构造函数时，不要加(),否则编译器会以为是函数声明
    //  2.显示法
    Person2 p4 = Person2(10);
    Person2 p5 = Person2(p4);  // 拷贝构造
    Person2(10);
    // 匿名对象
    // 特点：当前行结束后先调用析构函数，系统立即回收掉匿名对象，之后再继续执行后面的代码
    //  注意事项
    //  不要使用拷贝构造来初始化匿名对象
    //  Person2(p5);  //编译器理解为Person p5
    //  3.隐式转换法
    Person2 p6 = 10;  // 相当于Person2 p6=Person2(10);
}
// 拷贝构造函数调用的时机
class Person3 {
   public:
    int age;
    Person3() { cout << "Person3函数的调用" << endl; }
    Person3(int age) {
        this->age = age;  // this指针
        cout << "Person3函数的调用" << endl;
    }
    Person3(Person3& p) {
        this->age = p.age;
        cout << "Person3函数的调用" << endl;
    }
    ~Person3() { cout << "~Person3函数的调用" << endl; }
};
void do_work(Person3 p) {
    p.age = 10;
}
Person3 do_work2() {
    Person3 p(10);
    return p;
}
void test03() {
    // 1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
    Person3 p1(20);
    Person3 p2(p1);
    // 2.值传递的方式给函数参数传值
    Person3 p4;
    do_work(p4);
    // 3.值方式返回局部变量
    // Person3 p5 = do_work2();//按教程写的，但是会报错
}

如果用户定义有参构造函数，c++不再提供默认无参构造，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

深拷贝和浅拷贝

浅拷贝:简单复制拷贝操作

深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝构造

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
class Person4 {
   public:
    Person4() { cout << "Person4函数的调用" << endl; }
    Person4(int age, int height) {
        this->age = age;                 // 浅拷贝
        this->height = new int(height);  // 深拷贝
    }
    Person4(const Person4& p) {
        // 重写拷贝构造函数
        this->age = p.age;
        this->height = new int(*p.height);
        cout << "Person4拷贝构造函数调用" << endl;
    }
    ~Person4() {
        // 析构代码,将堆区开辟数据做释放操作
        if (this->height != NULL) {
            delete this->height;
            this->height = NULL;
        }
        cout << "~Person4函数的调用" << endl;
    }
    int age;
    int* height;
};
void test04() {
    Person4 p1(18, 160);
    Person4 p2(p1);
}

初始化列表

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Person5 {
   public:
    int a, b, c;
    // 传统初始化操作
    //  Person5(int a, int b, int c) {
    //      this->a = a;
    //      this->b = b;
    //      this->c = c;
    //  }
    // 初始化列表初始化属性
    Person5(int a, int b, int c) : a(a), b(b), c(c) {}
};

Static

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
// 类对象可以作为类成员
// 静态成员变量
/*   1.所有对象都共用同一份数据
     2.编译阶段就分配内存
     3.类内声明,类外初始化操作 */
class Person6 {
   public:
    static int a;  // 类内声明
   private:
    static int b;
};
int Person6::a = 100;  // 类外初始化
int Person6::b = 200;
void test06() {
    Person6 p1;
    cout << p1.a << endl;
    Person6 p2;
    p2.a = 200;  // 所有对象共用一份数据
    cout << p1.a << endl;
    // 静态成员变量的访问方式:
    // 1.通过对象进行访问
    Person6 p3;
    cout << p3.a << endl;
    // 2.通过类名进行访问
    cout << Person6::a << endl;
    // cout << Person6::b << endl;
    // 私有权限类外无法访问(b)
}
// 静态成员函数
/* 1.所有对象共享同一个函数
2.静态成员函数只能访问静态成员变量 */
class Person7 {
   public:
    static void func() {
        a = 100;
        // b = 200;//报错，不能访问非静态变量
        cout << "static void fun的调用" << endl;
    }
    static int a;
    int b;
    // 静态成员函数也有访问权限
   private:
    static void fun2() { cout << "static void fun2调用" << endl; }
};
int Person7::a;
void test07() {
    // 两种访问方式:
    // 1.通过对象访问
    Person7 p1;
    p1.func();
    // 2.通过类名访问
    Person7::func();

    // Person7::func2();//private不可访问
}
成员对象和成员函数分开存储
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Person1 {
    int a;
    static int b;
    void func() {}
    static void func2() {}
};
int Person1::b;
void test01() {
    Person1 p;
    cout << sizeof(p) << endl;
}

Summary:

1.空对象默认字节为 1,若非空则不占字节

2.非静态变量属于类的对象，占用字节空间

3.静态变量不属于类的对象，不占用字节空间

4.静态函数不属于类的对象，不占用字节空间

5.非静态函数不属于类的对象，不占用字节空间

this指针作用:

1.解决名称冲突

2.返回对象本身用*this

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
class Person2 {
   public:
    int age;
    Person2(int age) { this->age = age; }
    Person2& PersonAddAge(Person2& p) {
        this->age += p.age;
        return *this;
    }
};
void test02() {
    Person2 p1(10);
    Person2 p2(20);
    // 链式编程思想
    p1.PersonAddAge(p2).PersonAddAge(p2);
    cout << p1.age << endl;
}
// 空指针访问成员函数
class Person3 {
   public:
    void showClassName() { cout << "this is Person3 class" << endl; }
    void showPersonAge() { cout << "age=" << age << endl; }
    int age;
};
void test03() {
    Person3* p = NULL;
    p->showClassName();
    // 可以正常运行
    //  p->showPersonAge();
    // 报错
}

const修饰成员函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
class Person4 {
   public:
    // this指针的本质是一个指针常量
    // Person4 *const this;
    // 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
    void showPerson() const {
        this->b = 100;
        // a=100;//报错
        // this = NULL;//报错，this指针不可以改变指针的指向
    }
    void fun() { a = 10; }
    int a;
    mutable int b;  // 特殊变量，即使在常函数也可以修改这个值
};
void test04() {
    // const Person4 p;
    // 在对象前加const，变成常对象[不知道为什么vscode会报错]
    // p.a=10;//报错
    // p.b = 200;
    // 常对象只能调用常函数
    // p.showPerson();
    // p.fun();
    // 常对象不可以调用普通成员函数，因为普通成员函数可以修改属性
}

友元

1.全局函数做友元
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
class Building {
    friend void goodGay(Building& building);  // 友元

   public:
    string m_SittingRoom;
    Building() {
        m_SittingRoom = "客厅";
        m_BedRoom = "卧室";
    }

   private:
    string m_BedRoom;
};
void goodGay(Building& building) {
    cout << "visit" << building.m_SittingRoom << endl;
    cout << "visit" << building.m_BedRoom << endl;
}
void demo1() {
    Building building;
    goodGay(building);
}
2.类做友元
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
class Building2;  // 类似函数声明
class GoodGay {
   public:
    GoodGay();
    void visit();
    Building2* building;
};
class Building2 {
    friend class GoodGay;  // 友元
   public:
    Building2();
    string m_SittingRoom;

   private:
    string m_BedRoom;
};
// 类外写成员函数，初始化
GoodGay::GoodGay() {
    building = new Building2;
};
void GoodGay::visit() {
    cout << "visit" << building->m_SittingRoom << endl;
    cout << "visit" << building->m_BedRoom << endl;
}
Building2::Building2() {
    m_SittingRoom = "客厅";
    m_BedRoom = "卧室";
}
void demo2() {
    GoodGay gg;
    gg.visit();
}
3.成员函数做友元
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
class Building3;  // 类似函数声明
class GoodGay1 {
   public:
    GoodGay1();
    void visit();
    void visit2();
    Building3* building;
};
class Building3 {
    friend void GoodGay1::visit();  // 友元

   public:
    Building3();
    string m_SittingRoom;

   private:
    string m_BedRoom;
};
GoodGay1::GoodGay1() {
    building = new Building3;
};
void GoodGay1::visit() {
    cout << "visit" << building->m_SittingRoom << endl;
    cout << "visit" << building->m_BedRoom << endl;
}
void GoodGay1::visit2() {
    cout << "visit2" << building->m_SittingRoom << endl;
    // cout << "visit2" << building->m_BedRoom << endl;//报错
}
Building3::Building3() {
    m_SittingRoom = "客厅";
    m_BedRoom = "卧室";
}
void demo3() {
    GoodGay1 gg;
    gg.visit();
    // gg.visit2();//报错
}

3.运算符重载

一.加法运算符重载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
class Person1 {
   public:
    int a, b;
    // 1.通过成员函数重载
    Person1 operator+(Person1& p) {
        Person1 tmp;
        tmp.a = this->a + p.a;
        tmp.b = this->b + p.b;
        return tmp;
    }
};
// 2.通过全局函数重载
Person1 operator-(Person1& p1, Person1& p2) {
    Person1 tmp;
    tmp.a = p1.a - p2.a;
    tmp.b = p1.b - p2.b;
    return tmp;
}
//函数重载的版本
Person1 operator+(Person1& p1, int num) {
    Person1 tmp;
    tmp.a = p1.a + num;
    tmp.b = p1.b + num;
    return tmp;
}
void test01() {
    Person1 p1;
    p1.a = 10;
    p1.b = 20;
    Person1 p2;
    p2.a = 30;
    p2.b = 40;

    Person1 p3 = p1 + p2;
    //本质Person1 p3=p1.operator+(p2);
    Person1 p4 = p1 - p2;
    //本质Person1 p4=operator-(p1,p2);
    cout << "p3.a:" << p3.a << "\np3.b:" << p3.b << endl;
    cout << "p4.a:" << p4.a << "\np4.b:" << p4.b << endl;

    //运算符重载也可以发生函数重载
    Person1 p5 = p1 + 10;
    cout << "p5.a:" << p5.a << "\np5.b:" << p5.b << endl;
}

二.左移运算符重载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
class Person2 {
    friend ostream& operator<<(ostream& out, Person2& p);  //友元

   public:
    void setA(int a) { this->a = a; }
    void setB(int b) { this->b = b; }

   private:
    int a, b;
    // 利用成员函数重载左移运算符 p.operator<<(cout) 简化版本 p<<cout;
    // 故不会利用成员函数重载<<运算符
};
ostream& operator<<(ostream& out, Person2& p) {
    out << "p.a:" << p.a << endl;
    out << "p.b:" << p.b << endl;
    return out;
}
void test02() {
    Person2 p;
    p.setA(10);
    p.setB(20);
    cout << p << endl;
}

三.递增运算符重载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
class MyInteger {
    friend ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger my);
    // friend MyInteger& operator++(MyInteger& my);
    // friend MyInteger operator++(MyInteger& my, int);

   public:
    MyInteger() { num = 0; }
    // 前置++
    MyInteger& operator++() {
        ++num;
        return *this;
    }
    //后置++
    // MyInteger& operator++(int)中int为占位参数
    // 可以用于区分前置后置，防止无法函数重载
    MyInteger operator++(int) {
        MyInteger tmp = *this;
        ++num;
        return tmp;
    }

   private:
    int num;
};
ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger my) {
    out << my.num;
    return out;
}
/* //前置++[全局变量写法]
MyInteger& operator++(MyInteger& my) {
    ++my.num;
    return my;
}
//后置++[全局变量写法]
MyInteger operator++(MyInteger& my, int) {
    MyInteger tmp = my;
    ++my.num;
    return tmp;
} */
void test03() {
    MyInteger my;
    cout << ++my << endl;
    cout << my++ << endl;
}

四.赋值运算符重载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
class Person4 {
   public:
    Person4(int age) { this->age = new int(age); }
    ~Person4() {
        if (this->age != NULL) {
            delete this->age;
            this->age = NULL;
        }
    }  // 由于=非重载为浅拷贝，析构函数导致代码崩溃，需要赋值运算符的函数重载
    // 重载
    Person4& operator=(Person4& p) {
        if (this->age != NULL) {
            delete this->age;
            this->age = NULL;
        }
        this->age = new int(*p.age);
        return *this;
    }

    int* age;
};
void test04() {
    Person4 p1(18);
    Person4 p2(20);
    Person4 p3(30);
    cout << "p1年龄为" << *p1.age << endl;
    cout << "p2年龄为" << *p2.age << endl;
    cout << "p3年龄为" << *p3.age << endl;
    p2 = p1 = p3;  // 赋值操作
    cout << "p1年龄为" << *p1.age << endl;
    cout << "p2年龄为" << *p2.age << endl;
    cout << "p3年龄为" << *p3.age << endl;
}

五.关系运算符重载

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
class Person5 {
   public:
    string name;
    int age;
    Person5(string name, int age) {
        this->age = age;
        this->name = name;
    }
    // 函数重载
    bool operator==(Person5& p) {
        if (this->age == p.age && this->name == p.name) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    bool operator!=(Person5& p) {
        if (this->age == p.age && this->name == p.name) {
            return false;
        }
        return true;
    }
};
void test05() {
    Person5 p1("Tom", 18);
    Person5 p2("Tom", 18);
    if (p1 == p2) {
        cout << "p1==p2" << endl;
    } else {
        cout << "p1!=p2" << endl;
    }
}

六.函数调用运算符()重载[仿函数]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class MyPrint {
   public:
    void operator()(string test) { cout << test << endl; }
};
void MyPrint02(string test) {
    cout << test << endl;
}
void test06() {
    MyPrint my;
    my("hello world");
    MyPrint02("hello world");
}

4.继承

继承的好处：

1.减少重复代码

2.子类也成为派生类，父类也称基类

语法:class子类:继承方式 父类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
class BasePage {
   public:
    void header() { cout << "头部" << endl; }
    void footer() { cout << "脚部" << endl; }
    void left() { cout << "左侧" << endl; }
};
class Java : public BasePage {
   public:
    void content() { cout << "Java内容" << endl; }
};
class Python : public BasePage {
   public:
    void content() { cout << "Python内容" << endl; }
};
void test01() {
    Java ja;
    ja.header();
    ja.footer();
    ja.left();
    ja.content();
    Python py;
    py.header();
    py.footer();
    py.left();
    py.content();
}

三种继承方式 优先级public>protected>private

公共继承

保护继承

私有继承

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
class Base1 {
   public:
    int a;

   protected:
    int b;

   private:
    int c;
};
class Son1 : public Base1 {
   public:
    void fun() {
        a = 10;  // 父类中的公共权限成员，到子类中依然是公共权限
        b = 20;  // 父类中的保护权限成员，到子类中依然是保护权限
        // c = 30;
        // 报错，父类中的私有权限成员，到子类访问不到
    }
};
class Son2 : protected Base1 {
   public:
    void fun() {
        a = 10;  // 父类中的公共权限成员，到子类中是保护权限
        b = 20;  // 父类中的保护权限成员，到子类中是保护权限
        // c = 30;
        // 报错，父类中的私有权限成员，到子类访问不到
    }
};
class Son3 : private Base1 {
   public:
    void fun() {
        a = 10;  // 父类中的公共权限成员，到子类中是私有权限
        b = 20;  // 父类中的保护权限成员，到子类中是私有权限
        // c = 30;
        // 报错，父类中的私有权限成员，到子类访问不到
    }
};
class GrandSon3 : public Son3 {
   public:
    void func() {
        // a=100;
        // b=100;
        // c=100;
        // 父类不可访问或为私有，子类均不能访问
    }
};
void test02() {
    Son1 s1;
    s1.a = 100;
    // s1.b=100;
    // 到Son1中b是保护权限，类外访问不到
    // s1.c=100;
    // 到Son1中c是无法访问的
    Son2 s2;
    // s2.a = 200;
    // 到Son2中a是保护权限，类外访问不到
    // s2.b=200;
    // 到Son2中b是保护权限，类外访问不到
    // s2.c=200;
    // 到Son2中c是无法访问的
    Son3 s3;
    // s3.a = 300;
    // 到Son3中a是私有权限，类外访问不到
    // s3.b=300;
    // 到Son3中b是私有权限，类外访问不到
    // s3.c=300;
    // 到Son3中c是无法访问的
}

继承中的对象模型

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
class Base3 {
   public:
    int a;

   protected:
    int b;

   private:
    int c;
};
class Son4 : public Base3 {
   public:
    int d;
};
void test03() {
    cout << "sizeof(Son4):" << sizeof(Son4) << endl;  // 16
    // 父类中的所有非静态成员属性都会被子类继承下来
    //  父类中的私有成员变量属性是被编译器隐藏了，因此访问不到，但确实被继承了
}

继承中的构造和析构顺序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Base4 {
   public:
    Base4() { cout << "Base4-begin" << endl; }
    ~Base4() { cout << "Base4-end" << endl; }
};
class Son5 : public Base4 {
   public:
    Son5() { cout << "Son5-begin" << endl; }
    ~Son5() { cout << "Son5-end" << endl; }
};
void test04() {
    // Base4 b;
    // 继承中的构造和析构的顺序如下：
    // 先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造相反
    Son5 s;
}

继承中同名成员处理方式

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
class Base5 {
   public:
    Base5() { a = 10; }
    void func() { cout << "Base5-func()" << endl; }
    void func(int a) { cout << "Base5-func(" << a << ")" << endl; }
    int a;
};
class Son6 : public Base5 {
   public:
    Son6() { a = 100; }
    void func() { cout << "Son6-func()" << endl; }
    int a;
};
void test05() {
    // 1.同名成员属性处理方式
    Son6 s;
    cout << s.a << endl;
    cout << s.Base5::a << endl;
    // 如果通过子类对象访问父类中的同名对象，需要加作用域
    // 2.同名成员函数处理方式
    s.func();
    s.Base5::func();
    // s.func(100);//报错，若重名，子类会隐藏所有父类同名的函数
    s.Base5::func(100);
    // 如果通过子类对象访问父类中的同名函数，需要加作用域
}
// 继承中同名静态成员处理方式
class Base6 {
   public:
    Base6() { a = 10; }
    static void func() { cout << "Base6-func()" << endl; }
    static void func(int a) { cout << "Base6-func(" << a << ")" << endl; }
    static int a;
};
int Base6::a = 10;
class Son7 : public Base6 {
   public:
    Son7() { a = 100; }
    static void func() { cout << "Son7-func()" << endl; }
    static int a;
};
int Son7::a = 100;
void test06() {
    // 1.同名静态成员属性处理方式：
    // (1).通过对象访问
    Son7 s;
    cout << s.a << endl;
    cout << s.Base6::a << endl;
    // (2).通过类名访问
    cout << Son7::a << endl;
    cout << Son7::Base6::a << endl;
    // 第一个::代表通过类名访问，第二个::代表访问父类作用域下

    // 2.同名静态成员函数处理方式：
    // (1).通过对象访问
    s.func();
    s.Base6::func();
    s.Base6::func(100);

    // 如果通过子类对象访问父类中的同名函数，需要加作用域
    // (2).通过类名访问
    Son7::func();
    Son7::Base6::func();
    Son7::Base6::func(100);
}

多继承语法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
class Base7 {
   public:
    Base7() { a = 10; }
    int a;
};
class Base8 {
   public:
    Base8() { a = 100; }
    int a;
};
class Son8 : public Base7, public Base8 {
   public:
    Son8() {
        c = 200;
        d = 300;
    }
    int c, d;
};
void test07() {
    Son8 s;
    cout << "sizeof(s)" << sizeof(s) << endl;
    // 当父类中出现同名成员时，需要加作用域区分
    cout << "s.Base7::a" << s.Base7::a << endl;
    cout << "s.Base8::a" << s.Base8::a << endl;
}
// 菱形继承
//  定义：两个派生类继承同一个基类，又有某个类同时继承两个派生类
class Animal {
   public:
    int age;
};
// 利用虚继承可以解决菱形继承的问题
// Animal类成为虚基类
class Sheep : virtual public Animal {};
class Tuo : virtual public Animal {};
class YangTuo : public Sheep, public Tuo {};
void test08() {
    YangTuo y;
    y.Sheep::age = 18;
    y.Tuo::age = 28;
    // 当出现菱形继承，两个父类拥有相同的数据，需要加作用域区分
    cout << y.Sheep::age << endl;
    cout << y.Tuo::age << endl;
    cout << y.age << endl;
}

5.多态

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
class Animal {
   public:
    virtual void speak() { cout << "speaking" << endl; }
    // key code
};
class Cat : public Animal {
   public:
    void speak() { cout << "Cat-speaking" << endl; }
};
class Dog : public Animal {
   public:
    void speak() { cout << "Dog-speaking" << endl; }
};
void do_speak(Animal& animal) {
    //地址早绑定,在编译阶段就确定函数地址
    animal.speak();
    // 如果想让猫说话,需要地址晚绑定,故使用virtual关键字
}

动态多态满足条件:

1.有继承关系

2.子类重写父类的虚函数

动态多态使用

父类的指针或者引用执行子类对象

1
2
3
4
5
6
7
void test01() {
    Cat cat;
    Dog dog;
    do_speak(cat);
    do_speak(dog);
    cout << sizeof(Animal);  // 指针占的空间
}

纯虚函数和抽象类

纯虚函数语法:

当类中含有纯虚函数,则这个类为抽象类

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
class Base {
   public:
    virtual void func() = 0;  // 纯虚函数
    // 抽象类特点:
    // 1.无法实例化对象
    // 2.抽象类的子类必须重写父类的纯虚函数,否则也为抽象类
};
class Son : public Base {
   public:
    void func() { cout << "Son-func()" << endl; }
};
void test02() {
    // Base b;
    // new Base;
    // 报错,抽象类无法实例化对象
    Son s;
    // 子类必须重写父类的纯虚函数,否则无法实例化
    s.func();
    Base* base = new Son;
    base->func();
}
// 虚析构与纯虚析构
class Animal1 {
   public:
    Animal1() {}
    virtual void speak() = 0;
    // virtual ~Animal1() {}
    // 利用虚析构可以解决父类指针释放子类对象不干净的问题

    // 纯虚析构：
    // 纯虚析构需要声明也需要实现
    // 有了纯虚析构之后，这个类也属于抽象类，无法实例化对象
    virtual ~Animal1() = 0;
};
Animal1::~Animal1() {
    cout << "纯虚析构" << endl;
}
class Cat1 : public Animal1 {
   public:
    Cat1(string name) { this->name = new string(name); }
    void speak() { cout << *name << " Cat1-speaking" << endl; }
    ~Cat1() {
        if (this->name != NULL) {
            delete this->name;
            this->name = NULL;
        }
    }
    string* name;
};
void test03() {
    Animal1* animal = new Cat1("Tom");
    animal->speak();
    // 父类指针在析构时候，不会调用子类中的析构函数，导致子类如果有堆区属性，出现内存泄露
    delete animal;
}
Summary:

1.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

2.如果子类没有堆区数据，可以不写为虚析构或纯虚析构

3.拥有纯虚析构函数的类是抽象类

  • Title: Cpp_note_3
  • Author: Charles
  • Created at : 2022-12-28 13:10:57
  • Updated at : 2023-02-09 09:44:20
  • Link: https://charles2530.github.io/2022/12/28/cpp-note-3/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
recommend_articles
SysY-compiler-design-doc SysY-compiler-design-doc minimum spanning tree minimum spanning tree Discretization-algorithm Discretization-algorithm
recommend_articles
SysY-compiler-design-doc SysY-compiler-design-doc minimum spanning tree minimum spanning tree
Comments
On this page
Cpp_note_3
  1. C++笔记汇总3 类和对象
    1. 类和对象
      1. 1、封装
        1. 三种权限
        2. struct 和 class 的区别
      2. 2.对象的初始化和清理
        1. 1. 构造函数
        2. 2. 析构函数
        3. 构造和析构都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会自动提供一个空实现的构造和析构
      3. 构造函数的分类及调用
      4. 深拷贝和浅拷贝
      5. 初始化列表
      6. Static
        1. 成员对象和成员函数分开存储
      7. this指针作用:
      8. const修饰成员函数
      9. 友元
        1. 1.全局函数做友元
        2. 2.类做友元
        3. 3.成员函数做友元
    2. 3.运算符重载
      1. 一.加法运算符重载
      2. 二.左移运算符重载
      3. 三.递增运算符重载
      4. 四.赋值运算符重载
      5. 五.关系运算符重载
      6. 六.函数调用运算符()重载[仿函数]
    3. 4.继承
      1. 继承的好处：
      2. 语法:class子类:继承方式 父类
    4. 三种继承方式 优先级public>protected>private
    5. 继承中的对象模型
    6. 继承中的构造和析构顺序
    7. 继承中同名成员处理方式
    8. 多继承语法
  2. 5.多态
    1. 动态多态满足条件:
    2. 动态多态使用
    3. 纯虚函数和抽象类
      1. Summary: