C++面向对象高级开发（上）
一、C++编程简介
（1）基于对象：只有一个class的编程 object based
面向对象：几个class(有继承和组合等关系)的编程 object oriented
（2）class的经典分类：
class without pointer members ——>e.g: complex 复数
class with pointer members ——>e.g: string 字符串
没有指针成员的类通常不需写析构函数。
（3）class之间的关系：继承inheritance、复合composition、委托delegation
（4）学习C++，分为学习C++语言，和C++标准库
（5）C++书籍：语言的书籍《C++Primer》第五版，《C++programming Language》第四版
提高书籍：《Effective C++ Third Edition》及中文版 《The C++ Standard Library》《STL源码剖析》（STL是标准库的前身）
二、头文件与类的声明
（1）标准库以头文件的形式存在，只需要include进去就好#include <*.h>
（2）C语言 #include<stdio.h> 或者 #include<cstdio>，而 C++: #include<iostream>或者 #include<iostream.h>
（3）头文件的布局：
#ifndef __complex__
#define __complex__
*******
##endif
(4)class的布局：
class header
class body
三、构造函数
（1）inline函数：只要成员函数在class body里面定义，不需要显示声明，就是inline函数，而如果在body之外定义，要想成为inline函数，必须显示声明。是否成为inline函数，由编译器来决定，即使声明为inline function，也不一定编译器有能力使之成为inline function。
（2）access level 访问级别：public ，private ，protected
类域控制，是类外还是类内，在其它函数如主函数中定义类对象，用对象引用数据成员时，如果数据成员是private的，因为是类外，所以也是非法的。
private：数据的部分用尽量用private
public：函数的部分，大部分用public
（3）构造函数 ：创建一个对象的时候，构造函数自动被调用，构造函数可设置默然参数，并用冒号设置参数初始化列表：
pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b) {}
两个阶段：初始化、{}内的赋值；
参数initializition list和在body里对参数赋值的区别：一个是参数初始化；一个是赋值，是一个执行的过程，多了计算量；
创建一个对象，可以有参数，也可以无参数，也可动态创建：complex *p = new complex（4）；
class定义了多个构造函数，就是重载overloading
（4）友元函数：
四、参数传递和返回值
1、数据放在private里
2、参数用reference，是否用const
3、返回值用reference传
4、在类的body里的函数是否加const
5、构造函数的 initial list
五、操作符重载与临时对象
1,、所有的成员的函数带有一个隐藏的参数“this”，谁调用这个函数谁就是 this
临时对象 complex（） ——》typename（）；
2、在类外
Complex Complex::operator+=(complex &c2)
这个是成员函数 operator+= 的实现，所以需要 Complex:: ，具有this指针。例如：
inline complex&
complex::operator += (const complex& r)
{
return __doapl (this, r);
}
而下面属于运算符重载，不是成员函数的时候，就没有Complex:: 。
inline complex
operator - (const complex& x, double y)
{
return complex (real (x) - y, imag (x));
}
六、复习Complex类的实现过程
七、三大函数：拷贝构造，拷贝赋值，析构
构造函数
拷贝构造函数
拷贝赋值函数
析构函数
——》只要类带有指针，就一定需要拷贝构造函数和 拷贝赋值函数
浅拷贝——》拷贝构造函数，浅拷贝的影响：1、造成内存泄漏；2、造成有两个指针指向同一块内存
深拷贝——》拷贝赋值函数步骤：delete ；new； strcpy；
class里面有默认的拷贝构造和拷贝赋值函数。如果自己不定义一个拷贝构造函数，在调用拷贝构造函数的时候，就会调用默认的浅拷贝构造函数，就会造成问题，所以一定要自己定义拷贝构造函数——深拷贝。
八、堆，栈与内存管理
1、static local objects的生命周期
static的生命周期 ：object的对象在scope结束以后仍然存在，直到整个程序结束；
非static 的生命周期：object的对象在在scope结束以后就结束了。
global objects的生命周期：
对象 objects 生命结束，就是什么时候析构函数被调用：
2、new——》operator new。new动态创建对象，分三步：第一步，先转化为operator new 函数，申请分配内存。第二步，做类型转化。第三步，调用构造函数
delete ——》operator delete。删除对象，分两步：第一步，先调用析构函数，第二步，再调用operator delete函数。
3、带中括号[ ]的new[ ]叫做array new，带中括号[ ]的delete[ ] 叫做array delete。
动态分配所得到的数组array：complex *p = new complex[3];
new [] ——》delete[] ——》表示调用几次析构函数
new 字符串 ——》delete 指针
delete[n] :array new一定要调用array delete，delete[n]会调用n次析构函数，而delete仅调用一次。
十、扩展补充：类模板，函数模板，及其他
（1）static ：静态数据不属于某一个对象，而非静态的是属于一个对象的，这种情况需要设置为静态数据。
静态函数没有this pointer，而非静态函数有 this pointer，可以用this去取数据，静态函数要处理数据只能处理静态数据。
静态数据一定要在class外面定义。
给变量赋值，使获得内存的过程叫定义。
（2）template：类模板函数模板
（3）namespace：
十一、复合与继承
（1）复合composition关系下的构造和析构：构造是由内而外，析构是由外而内 has-a，即先调用component的构造函数，再调用container的构造函数。
计算内存的大小：复合类component的内存大小+container的内存大小
（2）委托delegation，即composition by reference：在body中声明一个带指针的另一个类 composition by reference
生命时间： classA 用一个指针指向classB，需要的时候才调用classB，而不是一直拥有classB。
（3）继承Inheritance：（三种继承方式：public protected private）is-a，继承主要搭配虚函数来使用
函数的继承：指的是继承函数的调用权，子类可以调用父类的函数。
计算内存的大小：先调用父类的构造函数，再调用子类的构造函数。先调用子类的析构，再调用父类的析构函数。
十二、虚函数与多态
（1）虚函数：virtual
纯虚函数：一定要重新定义。
（2）
（A）Inheritance + composition下的构造和析构
（B）delegation + Inheritance ——》 功能最强大的一种
十三、委托相关设计
侯捷 C++面向对象高级开发（下）笔记整理
一、导读
（1）泛型编程和面向对象编程分属不同的思维，
（2）由继承关系所形成的对象模型，包含this指针，vptr指针，vtbl虚表，虚机制，以及虚函数造成的多态。
二、conversion function 转换函数
（1）通过指定关键字operator,如operator type() const {} ，并在其后加上转换的目标类型后，我们就可以声明转换函数。转换函数必须是成员函数，它的声明不能指定返回类型和参数列表。
分数Fraction型转换成double型，返回类型不用写，默认为double型，没有形参。
三、non-explicit-one-argument constructor
（1）explicit这个关键字基本只出现在构造函数前面，意思是需要明确地需要调用这个构造函数才能调用，不存在暗中、自动的转换操作。
构造函数两个参数，第二个参数有个默认值为1；one-argument表示只需要一个实参就可以调用该函数
四、pointer-like classes 智能指针
（1）比指针更高级一些的。C++程序设计中使用堆内存是非常频繁的操作，堆内存的申请和释放都由程序员自己管理。程序员自己管理堆内存可以提高了程序的效率，但是整体来说堆内存的管理是麻烦的，C++11中引入了智能指针的概念，方便管理堆内存。
（2）智能指针在C++11版本之后提供，包含在头文件
五、function-like classes 仿函数
（1）其实现就是类中实现一个operator()，这个类就有了类似函数的行为，就是一个仿函数类了。
六、namespace经验谈
七、class template 类模板
八、Funtion Template 函数模板
九、Member Template 成员模板
（1）模板里面再定义模板
十、specialization 模板特化
（1）template <> ——》<>里面没有类型的参数了，参数类型在后面绑定，即特化
template
十一、partial specialization 模板偏特化
（1）template
class vector
这个偏特化的例子中，一个参数被绑定到bool类型，而另一个参数仍未绑定需要由用户指定。
(2)偏特化分：类模板偏特化、 函数模板偏特化
十二、模板模板参数
（1）模板的参数类型也是模板
（2） template
十三、关于C++标准库
（1）容器Container，就是数据结构：数组，列表，队列......
（2）算法Algorithms
十四、三个主题（ 和C++11有关）
（1）variadic templates 数量不定的模板参数，即模板参数可变化
例：template
（2）auto 编译器可以指导变量的类型，就在变量前面加上auto
（3）ranged-base for 即for循环的新形式
例：for( int i : {1, 2, 3, 4, 5, } ) { }
十五、Reference
（1）变量占内存，指针变量 int* p = &k，p里面存放的 k 是地址；
（2）int& r=k；变量r代表k的值，r在声明的时候一定要有初值。且在此 int& r=k 之后，不能再变化，指向其他的变量。
下面讲的是对象模型Object Model——》即class和class之间的关系
十六、复合&继承关系下的构造和析构
（1）Inheritance下的构造和析构，从内存的角度去分析，子类包含父类的成分和特性，即变量和函数
（2）composition下的构造和析构
（3）Inheritance+composition下的构造和析构
十七、关于vptr和vtbl
（1）多态，
十八、关于this
（1）通过一个对象来调用一个函数，那么对象的地址就是this pointer。
关于Dynamic Binding 19 (1)
(1)const成员函数，不修改成员变量；
double real () const { return re; }
关于Dynamic Binding
(2)new 创建一个新的对象。
B b；
A a = （A）b；
a.vfunc1();——》通过对象a来调用虚函数vfunc1()，而不是通过指针来调用，属于静态绑定，所以调用的是A的虚函数
A* pa = new B；——》new出来的对象作向上转型为A ，pa就是this pointer，调用的是A的虚函数。
pa ->vfunc1();
pa = &b; ——》向上转型
pa ->vfunc1(); ——》动态绑定；
符合动态绑定的三个条件：a，指针；b，虚函数；c，向上转型；
二十、关于New,Delete
new分解为三个动作malloc ，delete分解为两个动作 free 。
（1）new 和delete，
new先分配内存，再调用构造函数
delete先调用析构函数，再释放memory。
（2）new [ ] 和delete[ ]
二十一、Operator new，operator delete
（1）全局的重载
重载::operator new 和::operator delete
重载v::operator new [ ] 和 ::operator delete[ ]
（2）在class里重载
重载::operator new (size_t) 和::operator delete()
重载v::operator new [ ](size_t) 和 ::operator delete[ ] ()
二十二、示例
二十三、重载new(),delete()$示例
二十四、Basic_String使用new(extra)扩充申请量
（1）new有四种：操作符new，operator new ，new[ ]（即array new）和 placement new
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