C++ 突袭

参考视频1：https://www.bilibili.com/video/BV1ZT4y1C7WR/?p=24&spm_id_from=333.788.top_right_bar_window_history.content.click
参考视频2：https://www.bilibili.com/video/BV15e411V7W9?p=30&vd_source=ecc5d7a46ba5b1bb791ce5ea5a39fe39

基本知识

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  • 必须在函数声明中声明默认参数!
  • 默认参数必须在形参列表的结尾!避免歧义
  • 函数声明就是函数的身份证,外部调用方不看定义只看声明

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  • 和 取地址 类似

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结构体

  • 第一种是最基本的结构体定义，其定义了一个结构体A。
  • 第二种则是在定义了一个结构体B的同时定义了一个结构体B的变量m。
  • 第三种结构体定义没有给出该结构体的名称，但是定义了一个该结构体的变量n。
    也就是说，若是想要在别处定义该结构体的变量是不行的，只有变量n这种在定义结构体的同时定义变量才行。
//第一种
struct A {
    int a;
};
//第二种
struct B{
    int b;
} m;
//第三种
struct{
    int c;
} n;

  • 第四种结构体定义在第一种结构定义的基础上加了关键字typedef，此时我们将struct D{int d}看成是一个数据类型，但是因为并没有给出别名，直接用D定义变量是不行的。如D test；，不能直接这样定义变量test。但struct D test；可行。

  • 第五种结构体定义在第四种结构体定义的基础上加上了别名x，此时像在第四种结构体定义中说得那样，此时的结构体E有别名x，故可以用x定义E的结构体变量。用E不能直接定义，需要在前面加struct，如struct E test；。

  • 第六种结构体定义在第五种的基础上减去了结构体名，但是若是直接使用y来定义该结构体类型的变量也是可以的。如y test；。（常用）

//第四种  struct = D{ int d; }
typedef struct D{
    int d;
};
//第五种 struct E{ int e; } = x
typedef struct E{
    int e;
} x;
//第六种 struct { int f; } = x
typedef struct {
    int f;
} y;

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B选项应该换行 1) #define AA struct aa 2) AA { int n; float m; }td1;

函数

overload 函数重载

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要求：

  1. 函数的名字相同
  2. 参数列表（数量，类型）不同

注意：与返回值无关

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问题 --避免overload歧义
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inline 内联函数

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内联函数：指建议编译器编译时将某个函数在调用处直接展开，避免运行时调用开销。

内联函数的要求：若一函数功能简单，则函数调用的额外开销占比较高。

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注意：inline只是建议

  • 并不是写了 inline 关键字就一定会被内联，只是提出建议，由编译器决定是否采纳
  • 内联这个动作发生在编译时，提升运行时的效率
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面向对象

面向对象：既然随着系统参与实体的增多，过程变得复杂，那就不费力描述每一个可能的过程了，转而描述每一个实体。
实体=属性+行为

从面向过程到面向对象 对于问题：求解不同图形的周长和面积
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抽象：class 类和对象

面向对象的四个特征之1：抽象=分析问题，识别出各个实体及其属性和行为
每个实体 = 一个类class = 定义它的属性(成员变量) + 行为(成员函数)
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例如：

class Circle {
private:
    double radius;
public:
    Circle(double radius) {
        this->radius = radius;
    }
    double getRadius() {
        return radius;
    }
};

简单理解：结构体 + 行为(成员函数) = 类

  • 事实上C++中也支持结构体定义成员方法，两者并无本质区别了
  • 根据使用场景选择结构体或类：
    •结构体：主要记录数据，极少行为（如资源配置信息、网络连接信息等)
    •类：既有属性也有行为（如学生类、用户类、玩家类等）

特殊的成员函数：构造函数与析构函数

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constructor 构造函数：对象实例化时，分配空间后，完成对象的构造工作（如初始化成员变量、分配资源等）
destructor 析构函数：对象生命周期结束时，回收空间前，完成对象的清理工作（如释放资源等
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this 指针

• this的中文含义：这、这个、当前这个
• this指针在类定义内部使用，指向当前对象

  • 只有非静态类成员才有this指针。

this指针保证每个对象拥有自己的数据成员，但共享处理这些数据成员的代码。(√)

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封装 Encapsulate

封装：将类的一些成员变量或方法藏起来，不允许外界直接操作

  • 不允许直接操作 ≠ 不允许操作，而是通过自定义的特定方法操作

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getter / setter 方法
为某些私有成员变量提供外部读写方法：get_xxx(读) / set_xxx(写)

  • getter 和 setter 一般是 public 的，不然没意义
  • getter和setter函数的名字没有要求，只是一般用get_xxx，不是特殊函数。

getter函数通常会被设置为const函数，setter函数则通常接收const参数

补 const常成员函数：不能修改类成员变量，如果修改了，回过不了编译

//getter函数的通常格式（设xxx的类型为T）
T get_xxx() const {
   return xxx;
}
//setter函数的通常格式（设xxx的类型为T)
void set_xxx(const T& xxx) {
    this->xxx = xxx;
}

继承和多态

继承

人和学生之间是层次递进关系，而非并列关系：若一个实体是学生，则一定是人
• 那么在定义学生类时，无需把属于人的那一部分属性和方法再定义一遍
• 直接让学生继承自人：获得人的属性和方法
• 目的？代码复用

父类和子类：不同身份之间的层次递进关系

  • 张华首先是一个人，具体一点是一个学生，再具体一点是大学生...
  • 人 ← 学生 ← 大学生 ← ...

类的派生与继承 Inherit

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继承方式：决定父类成员在子类中的访问控制属性

  • 派生类继承了基类的private成员，但是不能直接访问，只能通过派生类的友元函数访问
  • 公有继承不改变控制属性，保护继承和私有继承指示父类成员在子类中的相应控制属性

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父子同名成员并存

  • 子类中同时有两个n和两个func()
  • 直接使用默认指子类成员
  • 如果需要使用父类的成员，需要使用父类名字空间显式指明
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class Father {
public:
    int n = 1;
    void func() {
        cout << "This is Father";
    }
};

class Son : public Father {
public:
    int n = 2;
    void func() {
        cout << "This is Son";
    }
    void set() {
        Father::n = -1;
        n = -2;
    }
};
int main(){
  Son son;
  son.func();
  son.Father::func();
  son.set();
  cout << son.Father::n;
  cout << son.n;
}

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分析：

  • 此处问的是“通过派生类对象访问”，意即在外部以a.xxx的方式访问。
  • 如果题目问“派生类能访问的”，则意指在类定义内部访问，则除了基类私有成员以外的都可访问
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virtual 虚函数 和虚类

回顾：继承来源于同一对象可能有多重身份，且这些身份有层级递进关系
• 实践中会有这类情况：
• 父类中的某些行为需要在子类中被更加具体地细化
• 父类中的某些行为不可确定，必须在子类中实现

于是虚函数的概念产生：父类的虚函数可以在子类中被重写(override)，即重新实现，但参数和返回值必须保持一致！

此外含有虚函数的类叫做虚类
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分析：

  • 子类重写基类的虚函数时，可以继续通过virtual关键字申明为虚函数，表明允许被它的子类(孙子)继续重写，
  • 如果没有这个需要或者不允许继续重写则不加

纯虚函数、抽象类和接口

纯虚函数：不实现，仅声明为纯虚函数，留待子类里重写定义

因为 某些类是抽象的，不是具体的，不可独立存在：
•我可以是男人或女人，但不可能仅是“人类对象”
•可以有矩形对象、三角形对象... 但不能有“图形对象”

含有纯虚函数的类叫抽象类，仅有纯虚函数的类叫接口

注意： 抽象类和接口不可实例化
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分析：
“建立对象”指实例化，因为抽象类中的纯虚函数没有定义(留给子类来实现)，所以抽象类不能实例化

虚继承

https://blog.csdn.net/crystal_avast/article/details/7678704

友元函数

  1. 友元只是破坏了类的隐藏性和封装性，不能被继承，没有this指针 ，没有破环继承性机制。
  2. 可以直接调用，不需要通过对象或者指针。

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多态 Polymorphism

面向对象的四个特征之4：多态

• 已多次强调：同一对象可以有多重层级递进身份
• 有这种情况：同一对象在不同的场合中，被外界所关注的是不同的身份
• 但他的本质和应有的行为并不会因外界眼光而改变

理解多态：

  • 一个对象就是内存中的一个实体，它只能属于一个确定的类：最精确的子类
  • 它可能在不同处被视为不同身份，但它本质行为方式应与外界如何看待它无关！

问题：如何保证一个对象执行其最本质身份的行为？

  • 利用虚函数重写 + 指针！！
  • 指向子类对象的父类指针！！！

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多态的意义：代码复用

  • 通过“虚函数 + 指向子类对象的父类指针”，可以把不同的子类统一视为其共同父类
  • 于是无需针对不同的子类写相同逻辑，统一视作其共同父类，利用指针操作即可
  • 本质是虚函数将能做什么和怎么做分离，父类指定要做什么，子类来实现具体做法

问题：写一个函数，求一个图形的面积和周长之比
• 没有多态：需要为每种图形都实现一个函数
• 有多态：只需实现一个函数
• 它不关心这个图形具体是什么，反正能求面积和周长即可

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静态联编与动态联编

• 上述利用虚函数重写+指针实现的多态特指运行时多态，与之相对的是编译时多态

联编(bind)：确定具体要调用多个同名函数中的哪一个

  • 静态联编：在编译时就确定了要调用的是哪个函数（根据多个重载函数的参数列表确定）
  • 动态联编：直到运行时才知道实际调用的是哪个函数（根据指针指向对象的实际身份）

也就说：

  • 静态联编 = 编译时多态 = 函数重载 = overload
  • 动态联编 = 运行时多态 = 虚函数重写 = override

运算符重载

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https://www.cnblogs.com/kingwz/p/16554387.html

struct node {
    int aa;
    int bb;
    int cc;

    // bool operator<(const node &x) const {
    //     return true;
    // }
    bool operator<(const node& x) const {
        return true;
    }
};
posted @ 2023-08-19 18:01  kingwzun  阅读(48)  评论(0)  编辑  收藏  举报