Cpp（26-A4303-13:00）

第一章、初始C++

namespace：可以自定义命名空间

匿名命名空间的作用是限制命名空间的内容仅能被当前源文件使用。

cin>>：输入，插入运算符
count<<：输出，提取运算符
endl;：换行
const：常变量
bool：逻辑类型，0或1
enum：枚举类型
new: 在堆上分配内存，并调用对象的构造函数来初始化对象。
delete: 释放由 new分配的内存，并调用对象的析构函数来销毁对象。
* 符号主要用于指针的声明和解引用。
& 符号主要用于取地址和引用。

函数重载(overload)是指同一作用域内函数名相同但参数个数或者参数类型不同的函数。

C++的三大特点：

同时支持四种编程范式，面向过程、面向对象、泛型编程、函数式编程。
同C语言相比，适合开发大型应用程序。
具有可复用、可维护、可扩展、灵活性好的特点。

C++的泛型编程是通过模版实现的，该技术可以实现类型参数化。

“开闭原则”，是指对修改关闭，对增加；扩展开放。

在C++中，如有类型参数，则需要使用尖括号<> 把类型参数括起来。

在编程语言的语法描述中（注意，不是说写代码的时候），如果某一部分是可选的，则应使用 方括号[] 括起来。

第二章、类与对象

构造函数：

对对象进行初始化，其中复制或拷贝构造函数就是用对象初始化新的对象。
若没有定义系统会提供一个默认的无参构造函数，默认的无参构造函数体也为空，不具有实际初始化意义。
自动隐式调用。
成员权限控制符一般设置为public。
当程序员没有显式的给出拷贝构造函数时，编译器提供默认拷贝构造函数。
默认拷贝构造函数是的运行方式是按位复制。
默认拷贝构造函数容易产生指针悬挂问题。

拷贝构造函数：具有构造函数特性，且使用本类对象的引用作为形参，能够通过已存在的对象初始化该类的另一个对象。

析构函数的功能是释放资源。

构造函数	析构函数
与类同名	与类同名，前面加~
没有返回类型，void、return都不要	没有返回类型，void、return都不要
可以有参数，可以重载	没有参数，不能重载
通常为公有函数	基类的析构函数通常为虚析构函数
一个类可以有多个	一个类只有一个

友元常见的两种形式是友元函数和友元类。

友元函数（不是成员函数、破坏隐藏性,尽量少用、在类内声明,使用关键字friend、可以访问类中私有成员）

类：

类中定义的成员属性（访问范围从小到大）：private（默认属性）、protected、public。
默认访问权限：struct（public）、class（private）
自身类对象不能作为类的成员。
类是相似特征的对象的抽象，对象是类的一个实例。

对象：

数据封装就是将一组数据和与这组数据有关操作组装在一起,形成一个实体,这个实体也就是对象。
面向对象编程（OOP）的三大特征分别是封装、继承和多态。它们各自的基本目的如下：
1. 封装：基本目的是隐藏内部实现。
2. 继承：基本目的是实现代码的重用。
3. 多态：基本目的是改写对象行为。多态包括编译时多态（函数重载、运算符重载）和运行时多态（虚函数、抽象类），能够根据对象的实际类型来调用相应的方法，从而实现更加灵活的代码设计。
面向对象的三大设计原则：1.封装变化点 2.优先使用组合而非继承 3.针对抽象进行编程

过程：

面向过程编程的基本单位是函数。

指针：

静态成员函数没有this指针。
指针本身并不会分配或释放内存空间。
this指针（是隐藏的）会保证每个对象拥有自己的数据成员，但共享处理这些数据的代码。

一个函数功能不太复杂，但要求被频繁调用，则应把它定义为 内联函数。

公有的静态成员函数,可以通过对象或类名进行调用。

第三章、运算符重载

运算符重载是对已有的运算符重新进行定义，使其能够在程序员定义的类型上进行操作。本质是函数重载。

流输出运算符（<<）需要重载为全局函数，因为其左操作数的类型只能是ostream类型。

输入输出运算符应该重载为类的友元函数。

运算符按照全局函数方式进行重载,，不必声明为友元函数。

重载运算符由关键字operator和其后要重载的运算符共同组成。

单目运算符（单目运算符使用成员函数重载可以不用形参，双目运算符使用一个参数。）

递增和递减运算符：++ 和 --，用于分别增加或减少操作数的值。
取地址和间接引用运算符：& 和 *，分别用于获取变量的地址和访问指针所指向的值。
正负号运算符：+ 和 -，用于表示数字的正负。
逻辑非运算符：!，用于对布尔值进行取反操作。
按位取反运算符：~，用于对二进制数进行按位取反操作。
sizeof 运算符：sizeof，用于返回数据类型或变量所占内存的字节数。
类型转换运算符：例如 (int)，用于执行显式类型转换。

在C++中，只能使用成员函数重载的运算符有：=、()、[]、->

第四章、继承与派生

在派生类中基类的保护或者基类公有都可以直接访问，基类的私有成员只能由基类的成员函数来访问。

在公有继承的情况下，基类的公有或保护成员在派生类中的访问权限保持不变。

C++语言建立类族是通过类的继承，继承包括单继承和多继承。

派生类和基类的关系（多对多）也称为 “is-a” 关系。这种关系用来描述一个对象是另一个对象的一种特殊类型。例如，”鱼是一种动物” 。

继承被称为“is-a”关系，组合被称为“has-a”关系。

两个类即有相同的功能，也有不同的功能，则应该让这两个类派生自同一个基类，相同的功能写在基类,中，不同的功能写在派生类中。

在基类指针指向派生类对象时，基类指针代表抽象和稳定的，派生类对象代表具体和变化的。

无论采用什么样的继承方式，派生类包括基类的所有成员，包括私有成员，但不能直接访问私有成员。

公有继承对派生类继承成员的访问控制权限影响：

基类成员访问属性	public	protected	private	不可访问
在派生类中的访问属性	public	protected	不可访问	不可访问

保护继承对派生类继承成员的访问控制权限影响：

基类成员访问属性	public	protected	private	不可访问
在派生类中的访问属性	protected	protected	不可访问	不可访问

私有继承对派生类继承成员的访问控制权限影响：

基类成员访问属性	public	protected	private	不可访问
在派生类中的访问属性	private	private	不可访问	不可访问

重载：同一作用域中函数名相同但参数列表不同。
隐藏：派生类中定义的同名函数隐藏了基类中的所有同名函数。
覆盖：派生类中定义的虚函数与基类中同名且参数列表相同的虚函数，覆盖基类实现，实现运行时多态性。

第五章、多态与虚函数

多态

多态实现需要满足的条件：

基类声明虚函数。
派生类重写基类的虚函数。
将基类指针指向派生类对象，通过基类指针访问虚函数。

多态是一种不同的对象调用名称相同的函数，却因上下文不同会有不同实现的一种机制。

多态有两种形式，分别是重载实现的静态多态和虚函数实现的动态多态。

虚函数

虚函数是基类中声明的函数，使用关键字 virtual 标记。虚函数可以在派生类中被重写，从而实现不同的行为。

声明虚函数需要注意：

构造函数不能声明为虚函数，析构函数可以。
虚函数不能是静态成员函数。
友元函数不能声明为虚函数，但虚函数可以作为另一个类的友元函数。

在C++中，实现动态多态的核心数据结构是一张虚函数表（Vtable）。

基类和派生类中拥有原型相同的成员函数，且基类指针指向派生类对象，通过基类指针调用该函数时，如果该函数是虚函数，则函数的调用取决于对象的类型；如果该函数不是虚函数，则函数调用取决于变量的类型。

纯虚函数是在基类中使用 = 0 声明的虚函数，没有函数体，必须在派生类中实现。拥有纯虚函数的类称为抽象类，无法直接创建该类的实例.

纯虚函数用于定义接口，确保所有派生类都实现这些函数，使基类成为抽象类，不能实例化。纯虚函数强制派生类提供具体实现，从而实现动态多态。

关键字override可以检测派生类对基类虚函数的重写是否正确。

C++的STL主要是通过模版编程实现的。