学习C++必须掌握的概念

 

一、指针的概念 

char str[] = "ABCDEFG";
char *pc = str; //pc是指向string str的指针
short x = 33; 　
short *ppx = &x; //px是指向short x的指针
cout << *pc << endl; //这条语句将打印字符‘A’
pc += 4; //指针向右移动4指向第5个字符
cout << *pc << endl; //这时这条语句将打印字符‘E’
pc--; //向左移动指针
cout << *pc << endl; //这时这条语句将打印字符‘D’
cout << *ppx + 3 << endl; //这条语句打印36因为=33+3

在 C 程序中,假设我们已定义了以下的几个变量及函数: int k, tem, *P1, *P2, a[5], f(), *P3(); 以下的设定叙述(Assignment statements)中, 那些有语法上的错误? 并请说明其原因

1.P1 = &k;
2.P2 = a;
3.P3 = f;
4.P1 = &a[3];
5.P1 = P2;

答案:
(1) P1 = &k; P1是指针变量, 因此P1表位址,而k表示一般变量,&k表示取出k的位址,故正确.
(2) P2 = a; a是数组名称,此时可代表数组存放在内存中的起始位址,而P2为指针变量,故正确.
(3) P3 = f; f代表函数的名称,此时代表呼叫函数f,因此含有传回值,而P3为指针变量,故此式有错误.
(4) P1 = &a[3];P1表指针变量,代表位址,而&a[3]表取出索引(index)为3的数组元素的位址,故正确.
(5) P1 = P2; P1,P2皆为指针变量代表位址,此叙述是指将P2的位址指定给P1,故正确.


结构的概念
结构是一种类型，它的成员默认是public.

struct Student //定义一个结构Student用来存放学生的资料
{ 
int id; //编号
char name[30]; //名字
}
Student s = {555, “Davis, Samuel”}; //初始化Student的实例s
cout << s.id << “ “ << s.name << endl; //这条将打印“ 555 Davis,Samuel”

类的概念我想大家都应该很清楚了，我就不废话了。

类的继承的概念
class base
{
private:
int a;
protected:
int b;
public:
int c;
};
class sub1:public base {…};
class sub2:private base{…};

说明在base,sub1,sub2中所能取用的data members各为何.并指出这些data members的access mode(private, protected或public).
Ans:
class data members access mode
base a private
b protected
c public
sub1
b protected
c public
sub2
b private
c private


虚函数和抽象类

多态 (polymorphism)
面向对象程设计的核心观念之一就是多态--它使一群类似的行为的同名称的方法, 但各对象可依适合自己所需的方式建构此同名动作的实行细节, C++多态的关键在于所谓的虚函数这一类的函数。

虚函数(virtual function)
透过虚拟函数, 衍生类可重新定义基类的成员函数, 若想在C++程式中建立虚拟函数(然後才能实行多态), 只需利用virtual关键字声明函数即可(如下所示)
virtual void Display();
虚函数的用处
针对共享相同基类的那些对象, 可有较一致的使用态度, 例如, 你可能定义一个名为Shape且带有一 个Draw虚拟成员函数的基类, 然后从它派生了Circle类和Square类, 而且它们各自带有自己的Draw成员函数.从这些类派生建立的每个对象都可呼叫Draw成员函数; 但是编译程式可确保各自应呼叫那个版本的Draw 函数.是基类的还是派生类的。

一个例子

重要观念: 指向父类的指针也可用来指向子类别

#include <iostream.h>
class BaseClass
{
public:
virtual void Display( ) { cout << 100 << "\n"; }
};
class DerivedClass: public BaseClass
{
public:
virtual void Display( ) { cout << 200 << "\n"; }
};
void Print(BaseClass* pbc)
{ pbc->Display( ); }
int main( )
{ BaseClass* pbc = new BaseClass;
DerivedClass* pdc = new DerivedClass;
Print(pbc);//显示 100
Print(pdc);//显示 200
return 0;
}

V-table (Virtual function table)
当C++程式呼叫非虚函数, 采用与C程式呼叫函数所用方式一样的静态绑定来呼叫函数. 但是C++程式 若是透过指向类别的指针来呼叫虚函数时, 编译程式则采用所谓的晚期绑定(late binding)或静态绑定 (static binding)技术来呼叫函数.
而C++虚函数用虚函数表(virtual function table), 或称V-表来实作动态绑定, 所谓的V-表是一 个函数指针的阵列, 这是编译程序替每个使用虚函数的类所建制的。

纯虚函数 (pure virtual function)
一个不仅可被重新定义, 而且必须被重新定义的成员函数就称为纯虚函数, 你只要指定函数一个零值 (更有效说法是一个空指针),就可将虚成员函数转为纯虚成员函数,如以下所示
virtual void PrintData() = 0;

抽象类 (abstract class)
当一个类含有至少一个纯虚函数时, 此类就称为抽象类,而你无法以此类来衍生建立对象.


C++ template classes

一般的声明及使用 
class Collection
{ …
int A[10]; 
}
Collection object; 
模板的声明及使用
template <class T> //注意这里
class Collection
{ …
T A[10]; }// generic declaration
Collection<int> object; //注意这里
Collection<char> object; //注意这里