C++重要知识点小结---2

 

C++重要知识点小结--1 ：http://www.cnblogs.com/heyonggang/p/3246631.html

1.C++允许程序员声明一个不能有实例对象的类，这样的类惟一的用途是被继承。这种类成为抽象类。

一个抽象类至少具有一个纯虚函数。所谓纯虚函数是指被标明为不具体实现的虚成员函数。

如：

virtual void WithDrawal(float amount) = 0;  //纯虚函数

在WithDrawal()的声明之后的“=0”表明程序员将不定义该函数。该声明是为派生类而保留的位置。

一个抽象类不能有实例对象，即不能由该类抽象来制造一个对象。

纯虚函数是在基类中为子类保留的一个位置，以便子类用自己的实在函数定义来重载之。如果在基类中没有保留位置，则就没有重载。

纯虚函数是一个没有定义函数语句的基类虚函数，纯虚函数的值是0.派生类必须为每一个基类纯虚函数提供一个相应的函数定义。

 

 

2.派生类可以继承基类的所有公有和保护的数据成员和成员函数。

保护的访问权限对于派生类来说是公有的，而对于其它的对象来说是私有的。即使是派生类也不能访问基类的私有的数据成员和成员函数。

在派生类中允许重载基类的成员函数。如果基类中的函数是虚函数，当使用指针或引用访问对象时，将基于实际运行时指针所指向的对象类型来调用派生类的函数。

 

3.笔试，面试中常考的C++虚拟继承的知识点

第一种情况：　　　　　　　　 第二种情况：　　　　　　　　　　第三种情况　　　　　　　　　　　　第四种情况：
class a　　　　　　　　　　　class a　　　　　　　　　　　　  class a　　　　　　　　　　　　　　class a
{　　　　　　　　　　　　　 {　　　　　　　　　　　　　　　 {　　　　　　　　　　　　　　　　　{
    virtual void func();　　　　　　virtual void func();　　　　　　　virtual void func();　　　　　　　　virtual void func();
};　　　　　　　　　　　　　 };　　　　　　　　　　　　　　　　　 char x;　　　　　　　　　　　　　　char x;
class b:public virtual a　　　class b :public a　　　　　　　    };　　　　　　　　　　　　　　　　};
{　　　　　　　　　　　　　　{　　　　　　　　　　　　　　 　class b:public virtual a　　　　　 class b:public a
    virtual void foo();　　　　　　  virtual void foo();　　　　　{　　　　　　　　　　　　　　　　 {
};　　　　　　　　　　　　　 };　　　　　　　　　　　　　　　　　　virtual void foo();　　　　　　　　virtual void foo();
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　};　　　　　　　　　　　　　　　　};

如果对这四种情况分别求sizeof(a）,  sizeof(b)。结果是什么样的呢？下面是输出结果：（在vc6.0中运行）
第一种：4，12
第二种：4，4
第三种：8，16
第四种：8，8

可参考：http://blog.csdn.net/wangqiulin123456/article/details/8059536

想想这是为什么呢？

因为每个存在虚函数的类都要有一个4字节的指针指向自己的虚函数表，所以每种情况的类a所占的字节数应该是没有什么问题 的，那么类b的字节数怎么算呢？看“第一种”和“第三种”情况采用的是虚继承，那么这时候就要有这样的一个指针vptr_b_a，这个指针叫虚类指针，也 是四个字节；还要包括类a的字节数，所以类b的字节数就求出来了。而“第二种”和“第四种”情况则不包括vptr_b_a这个指针，这回应该木有问题了 吧。

class a
{
    virtual void func();
};

class b:public a
{
    void foo();
};

此时：sizeof(a) = 4 , sizeof(b) = 4

class a
{
   void func();
};

class b:public a
{
    virtual void foo();
};

此时：sizeof(a) = 1 , sizeof(b) = 4

class a
{
   void func();
};

class b:public a
{
    void foo();
};

此时：sizeof(a) = 1 , sizeof(b) = 1

如下例：

class A
{
};
class A2
{
};
class B : public A
{
};
class C : public virtual B
{
};
class D : public A , public A2
{
};

以上答案分别是1 ， 1 ， 4 ， 1. 这说明：空类所占空间为1，单一继承的空类空间也为1，多重继承的空类空间还是1.但是虚继承涉及到虚表（虚指针），所以sizeof（C）的大小为4

 

4.多继承的构造顺序

构造对象的规则需要扩展以控制多重继承。构造函数按下列顺序被调用：

1. 任何虚拟基类的构造函数按照它们被继承的顺序构造；
2. 任何非虚拟基类的构造函数按照它们被继承的顺序构造；
3. 任何成员对象的构造函数按照它们声明的顺序调用；
4. 类自己的构造函数。

 

 

5.C++子类继承父类后子类的大小

#include <iostream>
using namespace std;
class  A 
{
private:
 int a;
};

class B:public  A
{
private:
 int b;
};

int main()
{
 cout<<sizeof(A)<<endl;
 cout<<sizeof(B)<<endl;
 return 0;
}

刚开始我一想子类继承父类不会继承父类的私有变量，如此我认为结果为4,4(错误)。而事实上结果是4,8。也就是说子类把父类的私有变量也继承下来了，但是却无法访问，对于我这种菜鸟来说一下子没法转个弯来，后来看看资料焕然大悟，子类虽然无法直接访问父类的私有变量，但是子类继承的父类的函数却可以访问，不然的话如果只继承函数而不继承变量，哪么父类的函数岂不成了无米之炊了。所以必须把父类的所有变量都继承下来，这样既能保护父类的变量也能使用父类的函数。

 

 

6.继承的访问控制

继承分为公共继承、保护继承和私有继承。

在公共继承的类中，基类的每个成员在子类中保持同样的访问方式。即在基类中为public的成员，子类中可以访问，并据为public的；基类中为protected的成员，子类中也可访问之，并据为protected的；基类中为private的成员，在子类中不能访问之，这就像在应用程序中不能访问类中似有成员一样。

访问控制权限：

• 私有继承时，基类中不管是公有的，还是保护的或者为私有的，一律在子类中变成私有成员。
• 保护继承时，基类中公共和保护的成员在子类中变成保护的，而基类中私有的成员在子类中变成私有的。
• 公共继承时，基类中为公共、保护和私有的成员在子类中仍保持为公共、保护和私有的。

如果不标明继承为公共还是保护或者私有，则默认的继承是私有的。

在继承关系中，基类的private成员不但对应用程序隐藏，甚至对派生类也隐藏。而基类的保护成员则只对应用程序隐藏，而对派生类则毫不隐瞒。

一个私有的或保护的派生类不是子类，因为非公共的派生类不能做基类能做的所有的事。

保护继承与私有继承类似，继承之后的类相对于基类来说是独立的；保护继承的类对象，在公开场合同样不能使用基类的成员。

派生类的构造函数必须激活所有基类的构造函数，并把相应的参数传递给它们。

也可参看：http://www.cnblogs.com/heyonggang/archive/2013/04/17/3026107.html

 

7.虚函数

C++虚函数用于实现动态绑定，或者说多态，默认的类方法是非虚函数，需要动态绑定的类方法，必需显式声明函数 virtual。

virtual函数必需在子类中再次声明，明确告诉子类有这个方法，否则编译时报错，getRange方法未声明的错误。

#include <iostream>
using namespace std;
class Range {
public:
    int width;
    int height;
    virtual float getRange();
    
    Range(int w, int h):width(w), height(h){};
    Range(){};
};

float Range::getRange() {
    return width * height;
}

class Square:public Range {
public:
    virtual float getRange();
    Square(){};
    Square(int w, int h):Range(w, h){};
};
float Square::getRange() {
    return width * width * 2;
}

class Circle:public Range {
public:
    virtual float getRange();
    Circle(){};
    Circle(int w, int h):Range(w, h){};
};
float Circle::getRange() {
    return 3.14 * width * width / 2;
}
int main(int argc, char* args[]) {
    Square s1(3, 4);
    Circle c1(2, 5);
    Range *r1 = &s1;
    cout << r1->getRange() << endl;
    Range *r2 = &c1;
    cout << r2->getRange() << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

18

6.28

Square 和 Circle 都由一个 Range 指针指向，当调用 getRange方法，动态找到相应 Square 和 Circle 实例的getRange方法进行调用。

纯虚函数

C++的纯虚函数用于表示一个类不能被创建实例， 必需是子类覆盖该方法的定义后，方可新建类实例，格式是在虚函数后面添加 = 0。

假如上例中的Range只是一个初步表示区域的一个类，那么它的getRange()方法需要由子类实现才有效，表示为：

virtual float getRange() = 0;

此时不能再创建Range rt()实例，将会报错：

cannot declare variable ‘rt’ to be of abstract type ‘Range’
range2.cpp:3:13: note: because the following virtual functions are pure within ‘Range’:

但我们仍然可以新建Range的指针，指向Circle或者是Square

 

一个有意思的问题：为什么析构函数要设置成虚函数

Range *r1 = new Circle(3, 4);

如果析构函数不是虚函数，则r1在释放内存时，则调用提Range的析构函数。

结果并不是想要的结果，我们想要的结果是调到Circle对象的析构函数。

如果析构函数是虚函数，有多态的支持，r1调用Circle对象的析构函数，Circle对象的析构函数默认调用父类Range的析构函数，保证Circle和Range对象的内容都得到清除。