day03

合集 - C++(8)

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收起

一、对象的创建和销毁过程的分析

    1、对象的创建过程：

        a、给对象划分内存空间

        b、执行初始化链表

            1、根据继承表的顺序调用父类的无参构造或者有参构造  

                通过 :父类名(val) 调用父类的有参构造

            2、根据成员变量的定义顺序调用类类型成员的无参构造或者有参构造

                通过 :类类型成员名(val) 调用类类型成员的有参构造

            3、对比其它成员初始化

        c、执行直接的构造函数、可能去申请资源

    2、对象的销毁过程

        a、执行直接的析构函数、可能释放资源

        b、根据类类型成员顺序的逆序，调用它们的析构函数

        c、根据继承表的逆序，调用父类的析构函数

        d、释放对象的内存

二、成员函数是如何区分调用对象 - 使用隐藏的this指针

    1、对象的内存只存储了成员变量，没有存储成员函数指针，相当于所有对象调用同一份成员函数

    2、当对象调用成员函数时，编译器会自动把对象的地址传递给该成员函数，也就是说普通的成员函数中都有一个隐藏的参数，该参数名字叫做this指针，this指针用来接收调用对象的地址

    3、this指针拿到了调用对象的地址后，就可以直接访问该对象的成员，完成区分对象的任务

    4、虽然this指针是隐藏定义的，但是可以显式地使用它，但不要多此一举地显式地定义它

三、常函数

    1、被const修饰了this指针的成员函数，称为常函数

    2、当对象调用成员函数时，编译器会隐式地把对象地址传递给成员函数

    3、当对象被const修饰过具有常属性，就不能直接调用普通的成员函数，因为传递的对象地址也具有常属性，二普通成员函数的this指针参数不具备常属性，所以编译器会报错，C++编译器不允许用带常属性的指针数据给不带常属性的数据赋值

    4、因此需要让成员函数中的this指针也具备常属性，通过const修饰变成常函数，所以const修饰的时this指针，这样就可以让具有常属性的对象能够调用常函数

        返回值 类名::成员函数(参数列表)const    //常函数

        {

           

        }

    5、具有常属性的对象只能调用常函数，常函数中也只能调用常函数，但是不具有常属性的对象都可以调用

    6、同名的成员函数，如果其他参数列表完全相同，但是常属性不同，也可以构成重载(常属性也是参数列表的一部分)

    7、正常来说在常函数中不能修改成员变量，除非该成员在定义时通过mutable修饰

面试问题：

    1、const在C和c++中的相同点、不同点有哪些

        相同点：

            const在C和C++中都用来"显式"地保护数据不被修改

        不同点：

            a、C++编译器会优化const变量的取值过程，哪怕该变量的内存被强行修改也不会改变通过变量访问的数值，这种机制会更安全

            b、在C++中const还可以用于修饰成员函数的this指针，从而定义常函数

    2、一个空的结构体在C和C++中分别占多少字节，为什么

        C中占0字节，C++中占1字节

        在C++结构体中可以定义成员函数，并且默认有四个成员函数(隐藏)[构造、析构、拷贝、赋值]，当对象去调用成员函数时，需要传递对象的地址给成员函数，这种机制就要求结构对象需要在内存中有一席之地，所以如果结构没有任何的成员变量，编译器会让结构至少拥有1字节的不适用的内存，让上面这套机制自洽

四、拷贝构造

    拷贝构造就是一种特殊版本的构造函数，格式为

        类名(const 类名& that)

        {

            //执行给每个成员变量进行赋值

        }

        什么时候会调用拷贝构造：

            当使用旧对象给新对象初始化时，会自动调用拷贝构造

            Test t1;            //调用无参构造

            Test t2 = t1;       //调用拷贝构造

            Test t3(t2);        //调用拷贝构造

        拷贝构造的任务：

            负责把旧对象中的成员变量拷贝给新对象，并且编译器默认已经自动生成具有该功能的拷贝构造函数

        什么时候需要显式地拷贝构造

            普通情况下编译器自动生成的拷贝构造完全够用，但当类中有成员是指针类型，且为该指针成员分配了堆内存，如果使用默认自动生成的拷贝构造只会对指针变量的值进行拷贝，此时就会导致两个对象的指针成员指向同一块内存，所以在执行析构函数时会造成重复释放错误。此时应该显式地实现拷贝构造函数

    浅拷贝和深拷贝：

        浅拷贝：

            当类中的成员有指针且分配了堆内存，只拷贝指针变量的值

        深拷贝：

            不拷贝指针变量的值，而是拷贝指针变量指向的内存的内容

五、赋值操作(拷贝赋值、赋值运算符函数)

    任务：就是用一个旧对象给另一个旧对象赋值(两个对象都已经完成创建)

    注意：在C++中会把运算符当函数处理，使用运算符时，会调用运算符函数

    Test t1,t2; //无参构造

    t1 = t2;    //赋值操作函数

    类名& operator=(const 类名& that)

    {

    }

    什么时候需要显式地赋值操作

        普通请求一般不显示写赋值操作

        类似于需要显式地写拷贝构造引用，当需要进行深拷贝时，就要显式的写拷贝构造和赋值操作

    实现赋值操作需要注意的问题：

        虽然赋值操作和拷贝的任务相同，都需要深拷贝，但是环境不同(新对象、旧对象)

        问题1：被赋值的对象的指针已经分配有内存

            a、先释放被赋值者的指针指向的原内存

            b、根据赋值者的赋值重新申请新内存

            c、把赋值者内存的内容深拷贝到新内存中

        问题2：可能出现对象自己给自己赋值的情况

            通过判断this指针和赋值者的地址是否相同，如果相同立即返回*this结束，如果不相同才进行赋值操作

    笔试题：

        实现一个实现类似string类的四个成员函数

        class String

        {

        }

        String str1