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c++程序在执行是，将内存大方向划分为 4 个区域
- 代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的
- 全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
- 栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等
- 堆区：由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收
内存四区意义：
不同区域存放的数据，赋予不同的声明周期，给我们更大的灵活编程
在程序编译后，生成 exe 可执行程序，未执行该程序钱分为两个区域
代码区：
存放 cpu 执行的机器指令
代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可
代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了他的指令
全局区：
全局变量和静态变量存放在此
全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在此
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//全局变量
int g_a=10;
int g_b=10;
//全局常量
const int c_g_a=10;
const int c_g_b=10;
int main() {
//全局区
//全局变量，静态变量，常量
//创建普通局部变量
int a=10;
int b=10;
cout<<"局部变量a的地址为："<<&a<<endl;
cout<<"局部变量b的地址为："<<&b<<endl;
cout<<"全局变量g_a的地址为："<<&g_a<<endl;
cout<<"全局变量g_b的地址为："<<&g_b<<endl;
//静态变量 在普通变量前加上static，属于静态变量
static int s_a=10;
static int s_b=10;
cout<<"静态变量s_a的地址为："<<&s_a<<endl;
cout<<"静态变量s_b的地址为："<<&s_b<<endl;
//常量
//字符串常量
cout<<"字符串常量地址为："<<&"hello world"<<endl;
//const修饰的变量,const修饰的全局变量，const修饰的局部变量
cout<<"const修饰的全局常量c_g_a的地址为："<<&c_g_a<<endl;
cout<<"const修饰的全局常量c_g_b的地址为："<<&c_g_b<<endl;
const int c_a=10;
const int c_b=10;
cout<<"const修饰的局部常量c_a的地址为："<<&c_a<<endl;
cout<<"const修饰的局部常量c_b的地址为："<<&c_b<<endl;
system("pause");
return 0;
}总结：
- c++在程序运行前分全局区和代码区
- 代码区特点是共享和只读
- 全局区中存放全局变量，静态变量，常量
- 常量区中存放 const 修饰的全局常量和字符串常量
栈区：
由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等
注意事项：不要反回局部变量的地址，栈区开辟的数据有编译器自动释放
堆区：
由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时有操作系统回收
在 c++中主要利用 new 在堆区开辟内存
c++中利用 new 操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，有程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete
语法： new 数据类型
利用 new 创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针
作用：给变量起别名
语法：数据类型 &别名=原名
示例：
int main(){
int a=10;
int &b=a;
cout<<"a="<<a<<endl;
cout<<"b="<<b<<endl;
b=100;
cout<<"a="<<a<<endl;
cout<<"b="<<b<<endl;
system("pasue");
return 0
}- 引用必须初始化
- 引用在初始化后，不可以改变
示例：
int main(){
int a=10;
int b=20;
int &c;//这是错误的，引用必须初始化
int &c=a;//一旦初始化后，就不可以更改
c=b;//这是赋值操作，不是更改引用
cout<<"a="<<a<<endl;
cout<<"b="<<b<<endl;
cout<<"c="<<c<<endl;
system("pasue");
return 0;
}作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点：可以简化指针修改实参
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
//值传递
void mySwap01(int a,int b){
int temp=a;
a=b;
b=temp;
cout<<"swap01 a="<<a<<endl;
cout<<"swap01 b="<<b<<endl;
}
//地址传递
void mySwap02(int * a,int * b){
int temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}
//引用传递
void mySwap03(int &a,int &b){
int temp=a;
a=b;
b=temp;
}
int main() {
int a=10;
int b=20;
mySwap01(a,b); //值传递，形参不会修饰实参
cout<<"值传递a="<<a<<endl;
cout<<"直传递b="<<b<<endl;
mySwap02(&a,&b);//地址传递，形参会修饰实参
cout<<"指针传递a="<<a<<endl;
cout<<"指针传递b="<<b<<endl;
mySwap03(a,b);//引用传递，形参会修饰实参
cout<<"引用传递a="<<a<<endl;
cout<<"引用传递b="<<b<<endl;
system("pause");
return 0;
}总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单
作用：引用是可以作为函数的返回值存在的
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值
示例：
int& test01(){
int a=10;//局部变量
return a;
}
int& test02(){
static int a=20;//静态变量
return a;
}
int main(){
//不能返回局部变量引用
int& ref=test01();
cout<<"ref="<<ref<<endl;//第一次可以返回，编译器做了保留
cout<<"ref="<<ref<<endl;//第二次结果错误，因为a的内存已经释放了
int& ref2=test02();
cout<<"ref2="<<ref2<<endl;
cout<<"ref2="<<ref2<<endl;
test02()=1000;//如果函数的返回值是引用，这个函数调用可以作为左值
}本质：引用的本质在 c++内部实现是一个指针常量
示例：
//发现是引用，转换为int* const ref=&a;
void func(int& ref){
ref=100;//ref引用，转换为*ref=100
}
int main(){
int a=10;
//自动转换成int* const ref=&a;指针常量是指针指向不可以更改，也说明为什么引用不可更改
int& ref=a;
ref=20;//内部发现ref是引用，自动帮我们转换为*ref=20;
cout<<"a="<<a<<endl;
cout<<"ref="ref<<endl;
func(a);
return 0;
}作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作
在函数形参列表中，可以加 const 修饰形参，防止形参改变实参
示例：
void showValue(const int& v){
cout<<v<<endl;
}
int main(){
//int& ref=10;引用本身需要一个合法的内存空间，因此这个运行错误
//加入const就可以了，编译器优化代码，int temp=10;const int& ref=temp;
const int& ref=10;
//ref=100;//加入const后不可以修改变量
cout<<ref<<endl;
//函数中利用常量引用防止误操作修改实参
int a=10;
showValue(a);
system("pause");
return 0;
}在 c++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。
语法：返回值类型 函数名 （参数=默认值）{}
#include <iostream>
using namespace std;
//函数的默认参数
int func(int a,int b,int c)
{
return a+b+c;
}
//如果自己输入数据，就用自己的数据，如果没有，那么就用默认值
int func1(int a,int b=20,int c=30)
{
return a+b+c;
}
//注意事项
//如果某个位置已近有了默认值，那么从这个位置往后，从左到右都必须有默认值，函数中的形参只能是定义的最后一个有默认值，否则报错
//如果函数声明有默认参数，函数实现就不能有默认参数
//声明和实现只能有一个默认的参数
int main() {
cout<<func(10,20,30)<<endl;
cout<<func1(10)<<endl;
system("pause");
return 0;
}c++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数是必须填补该位置
语法：返回值类型 函数名（数据类型）{}
在现阶段函数的占位参数存在意义不大，但是后面的课程会用到改技术
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
void func(int a,int)
{
cout<<"this is func"<<endl;
}
int main() {
func(10,10);//占位参数必须填补
system("pause");
return 0;
}作用：函数名可以相同，提高复用性
函数重载满足条件：
- 同一个作用域下
- 函数名称相同
- 函数参数类型不同或者个数不同或者顺序不同
注意：函数的返回值不可以作为函数重载的条件
- 引用作为重载条件
- 函数重载碰到函数默认参数
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
//函数重载注意事项
//引用作为重载条件
void func(int &a)
{
cout<<"func (int &a)被调用"<<endl;
}
void func(const int &a)
{
cout<<"func(const int &a)调用"<<endl;
}
//函数重载碰到默认参数会产生参数歧义，需要避免
int main() {
// int a=10;
// func(a);
func(10);
system("pause");
return 0;
}c++面向对象三大特性：封装，继承，多态
c++认为万事万物皆对象，对象上有属性和行为
封装是 c++面向对象三大特性之一
封装的意义：
- 将属性和行为作为一个整体，来映射生活中的事物
- 将属性和行为加以权限控制
在设计类的时候，属性和行为写在一起，表现事物
语法： class 类名{访问权限：属性/行为}
示例 1：
#include <iostream>
using namespace std;
const double PI=3.14;
//设计一个圆类，请圆的周长
class Circle
{
//访问权限
//公共权限
public:
//属性
int m_R;//半径
//行为
//获取圆的周长
double calclezc(){
return 2*PI*m_R;
}
};
int main() {
//通过圆类，创建具体的圆（对象）
Circle c1;
//给圆的（半径）对象赋值
c1.m_R=3;
cout<<c1.calclezc()<<endl;
system("pause");
return 0;
}示例 2：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//设计一个圆类，请圆的周长
class Student
{
//公共权限
public:
//属性
string name;
int id;
//行为：显示姓名和学号
void showStudent(){
cout<<" 学生学号："<<name<<" 学生姓名："<<id<<endl;
}
};
int main() {
Student stu;
stu.name="张三";
stu.id=10001;
stu.showStudent();
system("pause");
return 0;
}类在设计是，可以吧属性和行为放在不同的权限下，加以控制
访问权限有三种
| 语法 | 权限 | 作用 |
|---|---|---|
| public | 公共权限 | 类内可以访问，类外可以访问 |
| protected | 保护权限 | 类内可以访问，类外不可以访问 |
| private | 私有权限 | 类内可以访问，类外不可以访问 |
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Person
{
//公共权限
public:
string name;
//保护权限
protected:
string car;
private:
int password;
public:
void func(){
name="张三";
car="本田";
password:123456;
}
};
int main() {
//实例化居停对象
Person p1;
p1.name="李四";
// p1.car="奔驰";//保护权限对象外面不能访问
// p1.password=4587547;//私有的外面不能访问
p1.func();
system("pause");
return 0;
}在 c++中 struct 和 class 唯一区别就在于默认的访问权限不同
区别：
- struct 默认权限为公共
- class 默认权限为私有
优点 1：将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限
优点 2：对于写权限，我们可以检测数据的有效性
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//成员属性设置为私有
class Person
{
public:
//设置姓名
void setName(string name)
{
m_Name=name;
}
//获取名字
string getName()
{
return m_Name;
}
//获取年龄
int getAge(){
m_Age=0; //初始化为0
return m_Age;
}
private:
//姓名 可读可写
string m_Name;
//年龄 只读
int m_Age;
//情人 只写
int m_Lover;
};
int main() {
Person p;
p.setName("张三");
cout<<"姓名为： "<< p.getName()<<endl;
cout<<"年龄为："<<p.getAge()<<endl;
system("pause");
return 0;
}设置只读或者只写或者可读可写的模式就是在定义类时加上 get 和 set 方法就可以了。
同时也可以加上判断方法，列如在年龄中只写的话可以用 if 语句判断年龄是否大于 0 小于 150，如果是者输出，如果不是则打印错误信息
设置立方体类 Cube
求出立方体的面积和体积
分布用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//设置立方体类
class Cube
{
public:
//设置长
void setML(int l)
{
m_L=l;
}
//获取长
int getML(){
return m_L;
}
//设置宽
void setMW(int w)
{
m_W=w;
}
//获取宽
int getMW(){
return m_W;
}
//设置高
void setMH(int h){
m_H=h;
}
//获取高
int getMH(){
return m_H;
}
//获取立方体的体积
int cubetj(){
return m_H*m_W*m_L;
}
//获取立方体的面积
int cubemj(){
return 2*m_L*m_W+2*m_L*m_H+2*m_W*m_H;
}
//利用成员函数判断两个立方体是否相等
bool isSameByClass(Cube &c){
if(m_L==c.getML()&&m_W==c.getMW()&&m_H==c.getMH()){
return true;
}
return false;
}
private:
//长
int m_L;
//宽
int m_W;
//高
int m_H;
};
//利用全局函数判断 两个立方体是否相等
bool isSame(Cube &c1,Cube &c2){
if(c1.getML()==c2.getML()&&c1.getMW()==c2.getMW()&&c1.getMH()==c2.getMH()){
return true;
}
return false;
}
int main() {
//创建立方体对象
Cube c1;
c1.setML(10);
c1.setMW(10);
c1.setMH(20);
cout<<"c1的面积为："<<c1.cubemj()<<endl;
cout<<"c1的体积为："<<c1.cubetj()<<endl;
//创建第二个立方体
Cube c2;
c2.setMW(10);
c2.setML(15);
c2.setMH(10);
bool ret=isSame(c1,c2);
if(ret)
{
cout<<"全局函数c1和c2相等"<<endl;
}else{
cout<<"全局函数c1和c2不相等"<<endl;
}
ret =c1.isSameByClass(c2);
if(ret)
{
cout<<"成员函数c1和c2相等"<<endl;
}else{
cout<<"成员函数c1和c2不相等"<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}设计一个圆类，和一个点类，计算点和圆的关系
main.cpp打印页面
#include <iostream>
using namespace std;
#include "point.h" //导入点类的头文件
#include "circle.h" //导入圆类的头文件
//设置立方体类
//点和圆关系判断
//点到圆心的距离==半径 点在圆上
//点到圆心的距离>半径 点在圆外
//点到圆心的距离<半径 点在圆内
//判断点和圆的关系
void isInCircle(Circle &c,Point &p){
//计算两点之间距离 平方
int distance=
(c.getCenter().getX()-p.getX())*(c.getCenter().getX()-p.getX())+
(c.getCenter().getY()-p.getY())*(c.getCenter().getY()-p.getY());
//计算半径的平方
int rDistance =c.getR()*c.getR();
//判断关系
if(distance==rDistance)
{
cout<<"点在圆上"<<endl;
}
else if(distance>rDistance)
{
cout<<"点在圆外"<<endl;
}
else if(distance<rDistance)
{
cout<<"点在圆内"<<endl;
}
}
int main() {
//创建圆
Circle c;
c.setR(10);
Point center;
center.setX(10);
center.setY(0);
c.setCenter(center);
//创建点
Point p;
p.setX(10);
p.setY(10);
//判断关系
isInCircle(c,p);
system("pause");
return 0;
}circle.cpp页面
#include "circle.h"
//圆类
//设置半径
void Circle::setR(int r){
m_R=r;
}
//获取半径
int Circle::getR(){
return m_R;
}
//设置圆心
void Circle::setCenter(Point center){
m_Center=center;
}
//获取圆心
Point Circle::getCenter(){
return m_Center;
}
circle.h页面
#pragma once
#include <iostream>
#include "point.h"
using namespace std;
//圆类
class Circle
{
public:
//设置半径
void setR(int r);
//获取半径
int getR();
//设置圆心
void setCenter(Point center);
//获取圆心
Point getCenter();
private:
int m_R; //半径
Point m_Center;//圆心
};point.cpp页面
#include "point.h"
//设置x
void Point::setX(int x){
m_X=x;
}
//获取x
int Point::getX(){
return m_X;
}
//设置y
void Point::setY(int y){
m_Y=y;
}
//获取y
int Point::getY(){
return m_Y;
}
point.h页面
#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;
//点类
class Point
{
public:
//设置x
void setX(int x);
//获取x
int getX();
//设置y
void setY(int y);
//获取y
int getY();
private:
int m_X;
int m_Y;
};- 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置，在某一天我们不用是后也会删除一些我们自己的信息数据保证安全
- c++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题
一般对象或者变脸没有初始状态，对其使用后果是未知
同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
c++利用管理构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作，
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此如果我们不提供构造和析构，编译器会提供。编译器提供的构造函数和析构函数是空实现的。
- 构造函数：主要作用在与创建对象是为对象的成员属性赋值，构造函数有编译器自动调用，无须手动调用
- 析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作
构造函数语法： 类名(){}
1.构造函数，没有返回值也不写 void
2.函数名称与类名相同
3.构造函数可以有参数，因此可以发生重载
4.程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用，而且只会调用一次
析构函数语法： ~类名(){}
1.析构函数，没有返回值也不写 void
2.函数名称与类名相同，在名称前加上符号~
3.析构行数不可以有参数，因此不可以发生重载
4.程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用，而且只会调用一次
//对象的初始化和清理
//1.构造函数 进行初始化操作
calss Person
{
public:
//1.1 构造函数
Person()
{
cout<<"Person构造函数的调用"<<endl;
}
//1.2 析构函数 进行清理的操作
~Person()
{
cout<<"Person析构函数的调用"<<endl;
}
}
//构造函数和析构函数都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造和析构
void test01()
{
//在栈上的数据，test01执行完毕后，释放这个对象
Person p;
}
int main(){
//test01();
Person p;
system("pause");
return 0;
}两种分类方式：
按参数分为：有参构造和无参构造
按类型分为：普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
括号法
显示法
隐式转换法
示例：
//构造函数的分类及调用
//分类
class Person{
public:
//构造函数 无参
Person(){
cout<<"无参Person的构造函数调用"<<endl;
}
//构造函数 有参
Person(int a){
age=a;
cout<<"有参Person的构造函数调用"<<endl;
}
//拷贝构造函数
Person(const Person &p){
//将转入的人身上的所有属性，拷贝到我身上
age=p.age;
cout<<"拷贝Person的构造函数调用"<<endl;
}
//析构函数
~Person(){
cout<<"Person的析构函数调用"<<endl;
}
int age;
}
//调用
void test01(){
//括号法
Person p1;//默认构造函数调用
Person p2(10);//有参构造函数
person p2(p2);//拷贝构造函数
//显示法
Person p1;
Person p2=Person(10);//有参构造
Person p3=Person(p2);//拷贝构造
Person(10);//匿名对象 特点：当前执行结束后，西宫会立即回收掉匿名对象
//不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象
//隐式转换法
Person p4=10; //相当于写了 Person p4=Person(10)
Person p5=p4;//拷贝构造
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}c++中拷贝构造调用时机通常有三种情况
- 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
- 值传递的方式给函数参数传值
- 以值方式返回局部对象
class Person{
public:
Person(){
cout<<"无参构造函数"<<endl;
m_Age=0;
}
Person(int age){
cout<<"有参构造函数"<<endl;
m_Age=age;
}
Person(const Person &p)
{
cout<<"拷贝构造函数"<<endl;
m_Age=p.mAge;
}
~Person(){
cout<<"析构函数"<<endl;
}
int m_Age
}
//使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01()
{
Person p1(20);
Person p2(p1)
}
//值传递的方式给函数参数传值
void doWork(Person p)
{
}
void test02()
{
Person p;
doWork(p);
}
//值方式返回局部对象
Person doWork2()
{
Person p1;
cout<<(int*)&p1<<endl;
return p1;
}
void test03(){
Person p=doWork2();
cout<<(int*)&p<<endl;
}
int main(){
test01();
test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
默认情况下，c++编译器至少给一个类添加 3 个函数
- 默认构造函数(无参，函数体为空)
- 默认析构函数(无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下：
- 如果用户定义有参构造函数，c++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造
- 如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数
示例：
class Person{
public:
Person(){
cout<<"无参构造函数"<<endl;
m_Age=0;
}
Person(int age){
cout<<"有参构造函数"<<endl;
m_Age=age;
}
Person(const Person &p)
{
cout<<"拷贝构造函数"<<endl;
m_Age=p.mAge;
}
~Person(){
cout<<"析构函数"<<endl;
}
int m_Age
}
void test03(){
Person p=doWork2();
cout<<(int*)&p<<endl;
}
int main(){
test03();
system("pause");
return 0;
}深拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
#include <iostream>
using namespace std;
//深拷贝与浅拷贝
class Person
{
public:
Person(){
cout<<"Person的默认构造函数调用"<<endl;
}
Person(int age,int height)
{
m_Height=new int(height);
m_Age=age;
cout<<"Person的有参构造函数调用"<<endl;
}
//实现拷贝构造函数 解决浅拷贝带来的问题
Person(const Person &p)
{
cout<<"Person的有参构造函数调用"<<endl;
m_Age=p.m_Age;
//m_Height=p.,_Height;编译器默认实现这是这行代码
//深拷贝操作
m_Height=new int (*p.m_Height);
}
~Person(){
//析构函数将堆区开辟的数据做释放操作
//浅拷贝带来的问题就是堆区的内存重复释放
if(m_Height!=NULL)
{
delete m_Height;
m_Height=NULL;
}
cout<<"Person的析构函数调用"<<endl;
}
int m_Age;
int *m_Height;
};
void test01(){
Person p1(10,170);
cout<<"p1的年龄为："<<p1.m_Age<<"p1的身高为："<<*p1.m_Height<<endl;
Person p2(p1);
//如果利用编译器提供的拷贝构造函数，会做浅拷贝操作
cout<<"p2的年龄为："<<p2.m_Age<<"p2的身高为："<<*p2.m_Height<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题
作用：c++提供了初始化列表语法，用来初始化属性
语法：构造函数():属性 1(值 1)，属性 2(值 2)...{}
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
//初始化列表
class Person
{
public:
//传统初始化操作
// Person(int a,int b,int c){
// m_A=a;
// m_B=b;
// m_C=c;
// }
//初始化列表初始化属性
Person():m_A(10),m_B(20),m_C(30){};
int m_A;
int m_B;
int m_C;
};
void test01(){
// Person p(10,20,30);
Person p;
cout<<"m_A= "<<p.m_A<<endl;
cout<<"m_B= "<<p.m_B<<endl;
cout<<"m_C= "<<p.m_C<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}c++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为对象成员
列如：
class A{}
calss B
{
A a;
}
B 类中有 A 作为成员，A 为对象成员
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Phone{
public:
Phone(string pName){
m_pName=pName;
}
string m_pName;
};
class Person
{
public:
//Phone m_Phone=p.Name 隐式转换法
Person(string name,string pName):m_Name(name),m_Phone(pName){
cout<<"Person的构造函数调用"<<endl;
}
~Person(){
cout<<"Person的析构函数调用"<<endl;
}
string m_Name;
Phone m_Phone;
};
//当其他类对象作为本类成员，构造是先够着类对象，再构造自身，析构的顺序与构造想反
void test01(){
Person p("张三","vivo xs");
cout<<p.m_Name<<"拿着"<<p.m_Phone.m_pName<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}静态成员就是在成员变量和成员函数钱加上关键 static，称为静态成员
静态成员分为：
-
静态成员变量
所有对象共享同一份数据
在编译阶段分配内存
类内声明，类外初始化
-
静态成员函数
所有对象共享同一个函数
静态成员函数只能访问静态成员变量
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//所有对象共享同一个函数
//静态成员函数只能访问静态成员变量
//静态成员函数也是有访问权限的
class Person
{
public:
//静态成员函数
static void func(){
m_A=100;//静态成员函数可以访问，静态成员变量
//m_B=200;//静态成员函数 不可以访问非静态成员变量
cout<<"static void func被调用"<<endl;
}
static int m_A;//静态成员变量
int m_B;//非静态成员变量
};
int Person::m_A=0;
//当其他类对象作为本类成员，构造是先够着类对象，再构造自身，析构的顺序与构造想反
void test01(){
//通过对象访问
Person p;
p.func();
//通过类名访问
Person::func();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}在 c++中，类内的成员变量和成员函数分开存储
只有非静态成员变量才属于类的对象上
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Person
{
public:
int a;//非静态成员变量 属于类的对象上
static int b;//静态成员变量 不属于类对象上
void func(){}//非静态成员函数 不属于类对象上
static void func2(){} //静态成员函数
};
int Person::b=0;
void test01(){
Person p;
//空对象占用内存空间为：1
//c++编译器会给每个空对象也分配一个字节空间，是为了区分空对象占内存位置
cout<<"size of p="<< sizeof(p)<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}c++中成员变量和成员函数是分开储存的
没一个非静态成员函数只会诞生一份实例，也就是说多个同类型的对象会共用一块代码，
c++通过提供特殊的对象指针，this 指针，来调用或区分自己
this 指针执行被调用的成员函数所属的对象
this 指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针
this 指针不需要定义，直接使用即可
this 指针的用途：
- 当形参和成员变量同名时，可用 this 指针来区分
- 在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用 return *this
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Person
{
public:
Person(int age)
{
//this指针指向 被调用的成员函数 所属的对象
this->age=age;
}
Person& PersonsonAddAGe(Person &p)
{
this->age+=p.age;
//this指向p2的指针，而*this指向的就是p2这对象的本体
return *this;
}
int age;
};
//解决名称冲突
void test01(){
Person p(18);
cout<<"p的年龄为"<<p.age<<endl;
}
//返回对象本身用*this
void test02(){
Person p1(10);
Person p2(10);
//链式编程
p2.PersonsonAddAGe(p1).PersonsonAddAGe(p1).PersonsonAddAGe(p1);
cout<<"p2的年龄为："<<p2.age<<endl;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}c++中空指针也是可以调用成员函数的，但是也要注意有没有用到 this 指针
如果用到 this 指针，需要加以判断保证代码的健壮性
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Person
{
public:
void showClassName()
{
cout<<"this is Person class"<<endl;
}
void showPersonAge()
{
//报错原因是因为传入的指针是为NULL
if(this==NULL){
return;
}
cout<<"age="<<this->m_age<<endl;
}
int m_age;
};
//解决名称冲突
void test01(){
Person *p=NULL;
p->showClassName();
p->showPersonAge();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}常函数：
- 成员函数后加 const 后我们称为这个函数为常函数
- 常函数内不可以修改成员属性
- 成员属性声明是加关键字 mutable 后，在常函数中依然可以修改
常对象：
- 声明对象前加 const 称该对象为常对象
- 常对象只能调用常函数
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Person
{
public:
//this指针的本质 是指针常量 指针的指向是不可以修改的
//const Person * const this
//在成员函数后面加const，修饰的是this指向，让指针指向的值也不可以修改
void showPerson() const{
//m_A=100;
//this=NULL;//this指针不可以修改指针的指向的
this->m_B=100;
}
void func(){
m_A=100;
}
int m_A;
mutable int m_B;//特殊变量，即时在长韩仲，也可以修改这个值，加上关键字mutable
};
void test01(){
Person p;
p.showPerson();
}
//常对象
//void test02(){
// const Person p1;//在对象前加const，编程常对象
//// p.m_A=100;
// p1.m_B=100;//m_B是特殊值，在对象下也可以修改
// //常对象只能调用常函数
// p1.showPerson();
//// p.func();//不能调用普通成员函数，因为不能修改
//}
int main() {
test01();
// test02();
system("pause");
return 0;
}注意：在 test02 函数中存在修饰 const Person p1 报错（为知道原因）
生活中你的家有客厅(public),有你的卧室(private)
客厅所有来的客人都可以进来，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你能进去但是呢。你也可以允许你的好闺蜜好基友进去。
在程序里，有些私有属性 也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元的技术
友元的目的就是让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员
友元的关键字为 friend
友元的三种实现
- 全局函数做友元
- 类做友元
- 成员函数做友元
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Building
{
//goodgay全局函数是 Building好朋友，可以访问Building中私有成员
friend void goodGay(Building* building);
public:
Building(){
m_SittingRoom="客厅";
m_BedRoom="卧室";
}
public:
string m_SittingRoom;
private:
string m_BedRoom;
};
//全局函数
void goodGay(Building* building){
cout<<"好基友全局函数 正在访问："<<building->m_SittingRoom<<endl;
cout<<"好基友全局函数 正在访问："<<building->m_BedRoom<<endl;
}
void test01(){
Building building;
goodGay(&building);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//类做友元
class Building;
class GoodGay
{
public:
GoodGay();
void visit();//参观函数， 访问Building中的属性
Building *building;
};
class Building{
//GoodGay类时本来的好基友。可以访问本类中私有成员
friend class GoodGay;
public:
Building();
public:
string m_SittingRoom;
private:
string m_BedRoom;
};
//类外写成员函数
Building::Building() {
m_SittingRoom="客厅";
m_BedRoom="卧室";
}
GoodGay::GoodGay() {
//创建建筑物对象
building=new Building;
}
void GoodGay::visit() {
cout<<"好基友类正在访问："<<building->m_SittingRoom<<endl;
cout<<"好基友类正在访问："<<building->m_BedRoom<<endl;
}
void test01(){
GoodGay gg;
gg.visit();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//类做友元
class Building;
class GoodGay
{
public:
GoodGay();
void visit();//让visit可以访问Building中私有成员变量
void visit2();//让visit2不可以访问Building中私有成员变量
Building * building;
};
class Building{
//告诉编译器 goodGay类下的visit成员函数作为本来的好朋友， 可以访问私有成员
friend void GoodGay::visit();
public:
Building();
public:
string m_SittingRoom;
private:
string m_BedRoom;
};
//类外写成员函数
Building::Building() {
m_SittingRoom="客厅";
m_BedRoom="卧室";
}
GoodGay::GoodGay() {
//创建建筑物对象
building=new Building;
}
void GoodGay::visit() {
cout<<"visit函数正在访问："<<building->m_SittingRoom<<endl;
cout<<"visit函数正在访问："<<building->m_BedRoom<<endl;
}
void GoodGay::visit2() {
cout<<"visit2函数正在访问："<<building->m_SittingRoom<<endl;
//cout<<"visit2函数正在访问："<<building->m_BedRoom<<endl;
}
void test01(){
GoodGay gg;
gg.visit();
gg.visit2();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}运算符重载概念：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型
作用：实现两个自定义数据类型相加的运算
#include <iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
//成员函数重载+号
Person operator+(Person &p){
Person temp;
temp.m_A=this->m_A+p.m_A;
temp.m_B=this->m_B+p.m_B;
return temp;
}
int m_A;
int m_B;
};
//全局函数重载+号
//Person operator+(Person &p1,Person &p2)
//{
// Person temp;
// temp.m_A=p1.m_A+p2.m_A;
// temp.m_B=p1.m_B+p2.m_B;
// return temp;
//}
void test01(){
Person p1;
p1.m_A=10;
p1.m_B=10;
Person p2;
p2.m_A=10;
p2.m_B=10;
//成员函数重载本质调用
//Person p3=p1.operator+(p2);
//全局函数重载本质调用
//Person p3=operator+(p1,p2);
Person p3=p1+p2;
cout<<"p3.m_A="<<p3.m_A<<endl;
cout<<"p3.m_B="<<p3.m_B<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}作用：可以输出自定义数据类型
#include <iostream>
using namespace std;
class Person{
friend ostream& operator<<(ostream& out,Person &p);
public:
Person(int a,int b)
{
this->m_A=a;
this->m_B=b;
}
private:
//利用成员函数重载 左移运算符 p.operator<<(cout) 简化p<<cout
//不会利用成员函数重载<<运算符，因为无法实现cout在左侧
int m_A;
int m_B;
};
//只能利用全局函数重载左移运算符
ostream & operator<<(ostream &out,Person &p)//本质operator<<（cout，p）简化cout<<p
{
out<<"m_A="<<p.m_A<<"m_B="<<p.m_B<<endl;
return out;
}
void test01()
{
Person p(10,10);
// p.m_A=10;
// p.m_B=10;
cout<<p;
cout<<p<<"hello world"<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型
作用：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据
#include <iostream>
using namespace std;
//重载递增运算符
//自定义整型
class MyInteger
{
friend ostream& operator<<(ostream& cout,MyInteger myint);
public:
MyInteger()
{
m_Num=0;
}
//重载前置++运算符
MyInteger& operator++()
{
//先进行++运算
m_Num++;
//再将自身做返回
return *this;
}
//重载后置++运算符
//void operator++(int) int代表占位参数，可以用于区分前置和后置递增
MyInteger operator++(int)
{
//先 记录当时结果
MyInteger temp=*this;
//后 递增
m_Num++;
//最后将记录结果做返回
return temp;
}
private:
int m_Num;
};
//重载<<运算符 返回引用是为了对一个数据进行递增操作
ostream& operator<<(ostream& cout,MyInteger myint)
{
cout<<myint.m_Num;
return cout;
}
void test01(){
MyInteger myint;
cout<<++(++myint)<<endl;
}
void test02(){
MyInteger mint;
cout<<mint++<<endl;
cout<<mint<<endl;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}总结：前置递增返回引用，后置递增返回值
c++编译器至少给一个类添加 4 个函数
- 默认构造函数(无参，函数体为空)
- 默认析构函数(无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
- 赋值运算符 operator=，对属性进行值拷贝
如果类中有属性执行堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
//赋值运算符重载
class Person
{
public:
Person(int age)
{
//开辟年龄到堆区
m_Age=new int(age);
}
~Person(){
if(m_Age!=NULL)
{
delete m_Age;
m_Age=NULL;
}
}
//重载 赋值运算符
Person& operator=(Person &p)
{
//编译器是提供了浅拷贝
//m_Age=p.m_Age;
//应该先判断是否有属性在堆区，如果有先释放干净，然后在深拷贝
if(m_Age!=NULL)
{
delete m_Age;
m_Age=NULL;
}
//深拷贝
m_Age=new int(*p.m_Age);
//返回对象本身
return *this;
}
int *m_Age;
};
void test01(){
Person p1(18);
Person p2(20);
Person p3(30);
p1=p2=p3;
cout<<"p1年龄为："<<*p1.m_Age<<endl;
cout<<"p2年龄为："<<*p2.m_Age<<endl;
cout<<"p3年龄为："<<*p3.m_Age<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}作用：重载关系运算符，可以让两个自定义类型对象进行对比操作
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//重载关系运算符
class Person
{
public:
Person(string name,int age){
m_Name=name;
m_Age=age;
}
//重载==号
bool operator==(Person &p){
if(this->m_Name==p.m_Name&&this->m_Age==p.m_Age){
return true;
}
return false;
}
//重载!=号
bool operator!=(Person &p){
if(this->m_Name==p.m_Name&&this->m_Age==p.m_Age){
return false;
}
return true;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01(){
Person p1("Tom",18);
Person p2("jim",18);
if(p1==p2)
{
cout<<"p1和p2相等"<<endl;
}
else
{
cout<<"p1和p2不相等"<<endl;
}
if(p1!=p2)
{
cout<<"p1和p2不相等"<<endl;
}
else
{
cout<<"p1和p2相等"<<endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}- 函数调用运算符()也可以重载
- 由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数
- 仿函数没有固定写法，非常灵活
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//函数调用运算符重载
//打印输出类
class myPrint
{
public:
//重载函数调用运算符
void operator()(string test)
{
cout<<test<<endl;
}
};
class MyAdd
{
public:
int operator()(int v1,int v2){
return v1+v2;
}
};
void test01(){
myPrint mypint;
mypint("hello world");//由于使用起来非常像函数调用，因此称为仿函数
}
int main() {
test01();
cout<<MyAdd()(100,100)<<endl;
system("pause");
return 0;
}继承是面向对象三大特性之一
我们发现，定义这些类时，下级别的成员除了拥有上一级的共性，还有自己的特性，这个时候我们就可以考虑利用继承的技术，减少重复代码
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//普通实现页面
//继承的好处：减少重复代码
//语法：class 子类：继承方式 父类
//子类 也称为 派生类
//父类 也称为 基类
//继承页面实现
//公共的页面
class BasePage
{
public:
void header()
{
cout<<"首页、公开课、登录、注册...(公共头部)"<<endl;
}
void footer(){
cout<<"帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)"<<endl;
}
void left(){
cout<<"Java、Python、C++...(公共分类列表)"<<endl;
}
};
class Java:public BasePage
{
public:
void content(){
cout<<"java视频下载"<<endl;
}
};
class Python:public BasePage
{
public:
void content(){
cout<<"Python视频下载"<<endl;
}
};
class Cpp:public BasePage
{
public:
void content(){
cout<<"Cpp视频下载"<<endl;
}
};
void test01(){
cout<<"Java下载视频页面如下："<<endl;
Java ja;
ja.header();
ja.left();
ja.content();
ja.footer();
cout<<"---------------------------"<<endl;
cout<<"Python下载视频页面如下："<<endl;
Python py;
py.header();
py.left();
py.content();
py.footer();
cout<<"---------------------------"<<endl;
cout<<"C++下载视频页面如下："<<endl;
Cpp cp;
cp.header();
cp.left();
cp.content();
cp.footer();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：可以减少重复的代码
class A:public B;
A 类称为子类或派生类
B 类称为父类或基类
派生类中的成员，包含两大部分
一类是从基类继承过来的，一类是自己增加的成员
从基类继承过来的表现其共性，而新增的成员体现了其个性。
继承的语法：class 子类 ：继承方式 父类
继承方式一共有三种：
- 公共继承
- 保护继承
- 私有继承
| 继承方式/基类成员 | public 成员 | protected 成员 | private 成员 |
|---|---|---|---|
| public 继承 | public | protected | 不可见 |
| protected 继承 | protected | protected | 不可见 |
| private 继承 | private | private | 不可见 |
问题：从父类继承过来的成员，哪些属于子类对象中？
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Base
{
public:
int m_A;
protected:
int m_B;
private:
int m_C;//私有成员只是被隐藏了，但是还是会继承下去
};
//公共继承
class Son :public Base
{
public:
int m_D;
};
void test01(){
//父类中所有非静态成员属性都会被子类继承下去
//父类中私有成员属性 是被编译器给隐藏了，因此是访问不到的，但是确实被继承下去了
cout<<"sizeof Son ="<< sizeof(Son)<<endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数
问题：父类和子类的构造和析构顺序是谁先谁后？
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base()
{
cout<<"Base构造函数"<<endl;
}
~Base(){
cout<<"Base析构函数"<<endl;
}
};
class Son :public Base
{
public:
Son()
{
cout<<"Son构造函数"<<endl;
}
~Son(){
cout<<"Son析构函数"<<endl;
}
};
void test01(){
//Base b;
//继承中的构造和析构顺序如下：
//先构造父类，在构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反
Son s;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象访问到子类或父类中同名的数据呢？
- 访问子类同名成员 直接访问即可
- 访问父类同名成员 需要加作用域
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base()
{
m_A=100;
}
void func(){
cout<<"base -func()调用"<<endl;
}
int m_A;
};
class Son:public Base
{
public:
Son()
{
m_A=300;
}
void func(){
cout<<"son -func()调用"<<endl;
}
int m_A;
};
//同名成员属性处理
void test01(){
Son s;
cout<<"Son下m_A ="<<s.m_A<<endl;
//如果通过子类对象 访问到父类中同名成员，需要加作用域
cout<<"Base下m_A ="<<s.Base::m_A<<endl;
}
//同名成员函数处理
void test02(){
Son s;
s.func();//直接调用 调用是子类中的同名成员
//如何调用父类中同名成员函数
s.Base::func();
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 子类对象可以直接访问到子类中同名成员
- 子类对象加作用域可以访问到父类同名成员
- 当子类与父类拥有同名的成员函数，子类会隐藏父类中同名成员函数，加作用域还可以访问到父类中同名函数
问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？
静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致
- 访问子类同名成员 直接访问即可
- 访问父类同名成员 需要加作用域
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
static int m_A;
static void func(){
cout<<"Base-func void func()"<<endl;
}
};
int Base::m_A=100;
class Son:public Base
{
public:
static int m_A;
static void func(){
cout<<"Son-func void func()"<<endl;
}
};
int Son::m_A=100;
//同名静态成员属性
void test01(){
//通过对象访问
Son s;
cout<<"对象访问son下m_A="<<s.m_A<<endl;
cout<<"对象访问Base下m_A="<<s.Base::m_A<<endl;
//通过类名访问
cout<<"类名访问son下m_A="<<Son::m_A<<endl;
cout<<"对象访问Base下m_A="<<Son::Base::m_A<<endl;
}
//同名静态成员函数
void test02(){
//通过对象访问
Son s;
s.func();
s.Base::func();
//通过类名访问
Son::func();
Son::Base::func();
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}c++允许一个类继承多个类
语法:class 子类 ：继承方式 父类 1，继承方式 父类 2...
多继承可能会引发父类中有同名成员出现，需要加作用域区分
c++实际开发中不建议用多继承
#include <iostream>
using namespace std;
class Base1
{
public:
Base1(){
m_A=100;
}
int m_A;
};
class Base2
{
public:
Base2(){
m_A=200;
}
int m_A;
};
//子类 需继承base1和base2
class Son:public Base1,public Base2
{
public:
Son(){
m_C=300;
m_D=400;
}
int m_C;
int m_D;
};
void test02(){
Son s;
cout<<"sizeof Son="<< sizeof(s)<<endl;
cout<<"m_C="<< s.m_C<<endl;
cout<<"m_D="<< s.m_D<<endl;
cout<<"Base1::m_A="<<s.Base1::m_A<<endl;
cout<<"Base2::m_A="<<s.Base2::m_A<<endl;
}
int main() {
test02();
system("pause");
return 0;
}总结：多继承中如果父类中出现了同名情况，子类使用需要加作用域
菱形继承概念：
- 两个派生类继承同一个基类
- 又有某个类同时继承两个派生类
- 这种继承称为菱形继承，或者钻石继承
#include <iostream>
using namespace std;
//动物类
class Animal{
public:
int m_Age;
};
//继承之前 加上关键字 virtual变为虚继承
//羊类
class Sheep:virtual public Animal{};
//驼类
class Tuo :virtual public Animal{};
//羊驼类
class SheepTuo :public Sheep,public Tuo{};
void test02(){
SheepTuo st;
st.Sheep::m_Age=18;
st.Tuo::m_Age=28;
cout<<"st.Sheep::m_Age ="<<st.Sheep::m_Age<<endl;
cout<<"st.Tuo::m_Age ="<<st.Tuo::m_Age<<endl;
cout<<"st.m_Age ="<<st.m_Age<<endl;
}
int main() {
test02();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据，导致资源浪费毫无意义
- 利用虚继承可以解决菱形继承的问题
多态是 c++面向对象三大特性之一
多态分为两类：
- 静态多态：函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名
- 动态多态：派生类和虚函数实现运行时多态
静态多态和动态多态区别：
- 静态多态是函数地址早绑定-编译阶段确定函数地址
- 动态多态的函数地址晚绑定-运行阶段确定函数地址
#include <iostream>
using namespace std;
//多态
//动物类
class Animal
{
public:
//虚函数
virtual void speak()
{
cout<<"动物在说话"<<endl;
}
};
//猫类
class Cat :public Animal
{
public:
//重写 函数返回值类型 函数名 参数列表 完全相同
virtual void speak()
{
cout<<"小猫在说话"<<endl;
}
};
//狗类
class Dog :public Animal
{
void speak(){
cout<<"小狗在说话"<<endl;
}
};
//执行说话的函数
//地址早绑定 在编译阶段确定函数地址
//如果想执行让猫说话，name这个函数地址就不能提前绑定，需要在运行阶段进行绑定，地址晚绑定
//动态多态满足条件
//1.有继承关系
//2.子类重写父类的虚函数
//动态多态使用
//父类的指针或者引用 指向子类对象
void doSpeak(Animal &animal) //Animal &animal=cat;
{
animal.speak();
}
void test01(){
Cat cat;
doSpeak(cat);
Dog dog;
doSpeak(dog);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}动态多态满足条件：
- 有继承关系
- 子类重写父类的虚函数
动态多态使用
- 父类指针或引用指向子类对象
重写：函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写
案例描述：
分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类
多态的有点：
- 代码组织结构清晰
- 可读性强
- 利用前期和后期的扩展以及维护
#include <iostream>
using namespace std;
//普通写法
#include "string"
class Calculator
{
public:
int getResult(string oper)
{
if(oper=="+")
{
return num1+num2;
}
else if(oper=="-")
{
return num1-num2;
}
else if(oper=="*")
{
return num1*num2;
}
else if(oper=="/")
{
return num1/num2;
}
}
int num1;
int num2;
};
//多态写法
class AbstractCalculator
{
public:
virtual int getResult()
{
return 0;
}
int num1;
int num2;
};
//加法类
class AddCalulator :public AbstractCalculator
{
int getResult(){
return num1+num2;
}
};
//减法类
class SubCalulator :public AbstractCalculator
{
int getResult(){
return num1-num2;
}
};
//减法类
class MulCalulator :public AbstractCalculator
{
int getResult(){
return num1*num2;
}
};
//除法类
class DivCalulator :public AbstractCalculator
{
int getResult(){
return num1/num2;
}
};
void test01()
{
Calculator c;
c.num1=10;
c.num2=10;
cout<<"num1+num2 ="<<c.getResult("+")<<endl;
cout<<"num1-num2 ="<<c.getResult("-")<<endl;
cout<<"num1*num2 ="<<c.getResult("*")<<endl;
cout<<"num1/num2 ="<<c.getResult("/")<<endl;
}
void test02(){
//多态使用条件
//父类指针或者引用指向子类对象
//加法
AbstractCalculator *abc=new AddCalulator;
abc->num1=10;
abc->num2=10;
cout<<"num1+num2 ="<<abc->getResult()<<endl;
delete abc;
//减法
abc=new SubCalulator;
abc->num1=10;
abc->num2=10;
cout<<"num1-num2 ="<<abc->getResult()<<endl;
delete abc;
//乘法
abc=new MulCalulator;
abc->num1=10;
abc->num2=10;
cout<<"num1*num2 ="<<abc->getResult()<<endl;
delete abc;
//除法
abc=new DivCalulator;
abc->num1=10;
abc->num2=10;
cout<<"num1/num2 ="<<abc->getResult()<<endl;
delete abc;
}
int main() {
// test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要都是调用子类重写的内容
因此可以将虚函数改为纯虚函数
纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)=0；
抽象类特点：
- 无法实例化对象
- 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也书序抽象类
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
//纯虚函数
//只要有一个纯虚函数，这个类称为抽象类
//抽象类的特点：
//1、无法实例化对象
//2、抽象类的子类 必须要重写父类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
virtual void func()=0;
};
class Son :public Base
{
public:
virtual void func(){
cout<<"func函数调用"<<endl;
};
};
void test01(){
//Son s;//子类必须重写父类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
Base *base=new Son;
base->func();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}案例描述：
制作饮品的大致流程为：煮水-冲泡-倒入杯中-加入辅料
利用多态技术实现本案例，提供抽象制作饮品基类，提供子类制作咖啡和茶叶
#include <iostream>
using namespace std;
class AbstractDringking
{
public:
//煮水
virtual void boil()=0;
//冲泡
virtual void dBrew()=0;
//倒入杯中
virtual void PourInCup()=0;
//加入辅料
virtual void PutSomething()=0;
//制作饮品
void makeDrink()
{
boil();
dBrew();
PourInCup();
PutSomething();
}
};
//制作咖啡
class Coffee :public AbstractDringking
{
public:
//煮水
virtual void boil(){
cout<<"煮农夫山泉"<<endl;
};
//冲泡
virtual void dBrew(){
cout<<"冲泡咖啡"<<endl;
};
//倒入杯中
virtual void PourInCup(){
cout<<"倒入杯中"<<endl;
};
//加入辅料
virtual void PutSomething(){
cout<<"加入糖，牛奶"<<endl;
};
};
//制作咖啡
class Tea :public AbstractDringking
{
public:
//煮水
virtual void boil(){
cout<<"煮矿泉水"<<endl;
};
//冲泡
virtual void dBrew(){
cout<<"冲泡茶叶"<<endl;
};
//倒入杯中
virtual void PourInCup(){
cout<<"倒入杯中"<<endl;
};
//加入辅料
virtual void PutSomething(){
cout<<"加入枸杞"<<endl;
};
};
//制作函数
void doWork(AbstractDringking * abs)
{
abs->makeDrink();
delete abs;//释放
}
void test01(){
cout<<"----------制作咖啡----------"<<endl;
doWork(new Coffee);
cout<<"----------制作茶叶----------"<<endl;
doWork(new Tea);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}多态使用是，如果子类中有属性开辟到堆区，name 父类指针在释放是无法调用到子类的析构代码
解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构
虚析构和纯虚析构共性：
- 可以解决父类指针释放子类对象
- 都需要有具体的函数实现
虚析构和纯虚析构的区别：
- 如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象
虚析构语法：
virtual ~类名(){}
纯虚析构语法：
virtual ~类名()=0;
类名::~类名(){}
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
class Animal
{
public:
Animal(){
cout<<"animal构造函数调用"<<endl;
}
//利用虚析构可以解决 父类指针释放子类对象是不干净的问题
// virtual ~Animal(){
// cout<<"animal析构函数调用"<<endl;
// }
//纯虚析构
//有了纯虚析构之后，这个类也属于抽象类，无法实例化对象
virtual ~Animal() =0;
//纯虚函数
virtual void speak()=0;
};
Animal::~Animal() {
cout<<"animal纯虚析构函数调用"<<endl;
}
class Cat :public Animal
{
public:
Cat(string name){
cout<<"Cat构造函数"<<endl;
m_name=new string(name);
}
virtual void speak(){
cout<<*m_name<<"小猫在说话"<<endl;
}
~Cat(){
if(m_name!=NULL)
{
cout<<"Cat析构函数"<<endl;
delete m_name;
m_name=NULL;
}
}
string *m_name;
};
void test01(){
Animal * animal=new Cat("Tom");
animal->speak();
//父类指针在析构时候不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，出现内存泄漏
delete animal;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
1.虚析构后纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象
2.如果子类中没有堆区数据，可以不写为虚析构或纯虚析构
3.拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类
案例描述：
电脑主要组成部件为 CPU(用于计算),显卡(用于显示),内存条(用于存储)，将每个零件封装出抽象基类，并且提供不同的厂商生产不同的零件，泪如 intel 厂商和 Lenovo 厂商。
创建电脑类提供让电脑工作的函数，并且调用每个零件工作的接口
测试时组装三台不同的电脑进行工作
#include <iostream>
using namespace std;
#include "string"
//抽象不同零件类
//抽象CPU类
class Cpu
{
public:
//抽象的计算函数
virtual void calculate()=0;
};
//抽象显卡类
class VideoCard
{
public:
//抽象的显示函数
virtual void display()=0;
};
//抽象内存条类
class Memory
{
public:
//抽象的存储函数
virtual void storage()=0;
};
//电脑类
class Computer
{
public:
Computer(Cpu *cpu,VideoCard *vc,Memory *mem)
{
m_cpu=cpu;
m_vc=vc;
m_mem=mem;
}
//提供工作函数
void work()
{
m_cpu->calculate();
m_vc->display();
m_mem->storage();
}
//提供析构函数 释放3个电脑零件
~Computer()
{
if(m_cpu!=NULL)
{
delete m_cpu;
m_cpu=NULL;
}
if(m_vc!=NULL)
{
delete m_vc;
m_vc=NULL;
}
if(m_mem!=NULL)
{
delete m_mem;
m_mem=NULL;
}
}
private:
Cpu *m_cpu;//CPU的零件指针
VideoCard *m_vc;//显卡零件指针
Memory *m_mem;//内存条零件指针
};
//具体厂商
class IntelCpu :public Cpu
{
public:
virtual void calculate()
{
cout<<"Intel的CPU开始计算了！"<<endl;
}
};
class IntelVideoCard :public VideoCard
{
public:
virtual void display()
{
cout<<"Intel的显示屏开始显示了！"<<endl;
}
};
class IntelMemory :public Memory
{
public:
virtual void storage()
{
cout<<"Intel的内存条开始存储了！"<<endl;
}
};
class LenovoCpu :public Cpu
{
public:
virtual void calculate()
{
cout<<"Lenovo的CPU开始计算了！"<<endl;
}
};
class LenovoVideoCard :public VideoCard
{
public:
virtual void display()
{
cout<<"Lenovo的显示屏开始显示了！"<<endl;
}
};
class LenovoMemory :public Memory
{
public:
virtual void storage()
{
cout<<"Lenovo的内存条开始存储了！"<<endl;
}
};
void test01(){
//第一台电脑零件
Cpu * intelCpu=new IntelCpu;
VideoCard * intelCard=new IntelVideoCard;
Memory * intelMemory=new IntelMemory;
//创建第一台电脑
Computer *c1=new Computer(intelCpu,intelCard,intelMemory);
c1->work();
delete c1;
//创建第二台电脑
Computer *c2=new Computer(new LenovoCpu,new LenovoVideoCard,new LenovoMemory);
c2->work();
delete c1;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放
通过文件可以将数据持久化
c++中对文件操作需要包含头文件
文件类型分为两种：
1.文本文件 文件以文本的 ASCII 码形式存储在计算机中
2.二进制文件 文件以文本的二进制形式村粗在计算机中，用户一般不能直接读懂他们
操作文件的三大类：
- ofstream:写操作
- ifstream：读操作
- fstream：读写操作
写文件步骤如下：
1.包含头文件
#include
2.创建流对象
ofstream ofs;
3.打开文件
ofs.open("文件路径",打开方式)
4.写数据
ofs<<"写入得数据"
5.关闭文件
ofs.close();
文件打开方式：
| 打开方式 | 解释 |
|---|---|
| ios::in | 为读文件而打开文件 |
| ios::out | 为写文件而打开文件 |
| ios::binary | 二进制方式 |
| ios::app | 追加方式写文件 |
| ios::trunc | 如果文件存在先删除，在创建 |
| ios::ate | 初始文职：文件末尾 |
注意：文件打开方式可以配合使用，利用 |操作符
列如：用二进制方式写文件 ios::binary | ios::out
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
//文本文件 写文件
void test01()
{
//1.包含头文件 fstream
//2.创建流对象
ofstream ofs;
//3.指定打开方式
ofs.open("test.txt",ios::out);
//4.写内容
ofs<<"姓名：张三"<<endl;
ofs<<"性别：男"<<endl;
ofs<<"年龄：18"<<endl;
//5.关闭文件
ofs.close();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 文件操作必须宝行头文件 fstream
- 读文件可以利用 ofstream，或者 fstream 类
- 打开文件时候需要制定操作文件的路径，以及打开方式
- 利用<<可以向文件写数据
- 操作完毕，要关闭文件
读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于比较多
读文件步骤如下：
1.包含头文件
#incalude
2.创建流对象
ifstream ifs;
3.打开文件并判断文件是否打开成功
ifs.open("文件路径",打开方式)
4.读数据
四种方式读取
5.关闭文件
ifs.close();
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
#include "string"
//文本文件 读文件
void test01()
{
//包含头文件
//创建流对象
ifstream ifs;
//打开文件 并且判断是否打开成功
ifs.open("test.txt",ios::in);
if(!ifs.is_open())
{
cout<<"文件打开失败"<<endl;
return;
}
//读数据
//第一种
// char buf[1024]={0};
// while (ifs>>buf)
// {
// cout<<buf<<endl;
// }
//第二种
// char buf[1024]={0};
// while(ifs.getline(buf, sizeof(buf)))
// {
// cout<<buf<<endl;
// }
//第三种
// string buf;
// while(getline(ifs,buf))
// {
// cout<<buf<<endl;
// }
//第四种
char c;
while((c=ifs.get())!=EOF) //EOF end of file
{
cout<<c;
}
//关闭文件
ifs.close();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 读文件可以利用 ifstream，或者 fstream 类
- 利用 is_open 函数可以判断文件是否打开成功
- close 关闭文件
以二进制的方式对文件进行读写操作
打开方式要指定为 ios::binary
二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数 write
函数原型：ostream& write(const char * buffer,int len)
参数解释：字符指针 buffer 指向内存中一段存储空间，len 是读写文件的字节数
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
//二进制文件 写文件
class Person
{
public:
char m_Name[64]; //姓名
int m_Age;//年龄
};
void test01()
{
//1.包含头文件
//创建流对象
ofstream ofs("person.txt",ios::out | ios::binary);
//写文件
Person p={"张三",18};
ofs.write((const char *)&p, sizeof(Person));
//关闭文件
ofs.close();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 文件输出流对象 可以通过 write 函数，以二进制方式写数据
二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数 read
函数原型：istream& read(char *buffer,int len)
参数解释：字符指针 buffer 指向内存中一段存储空间，len 是读写的字节数
#include <iostream>
using namespace std;
#include <fstream>
//二进制文件 读文件
class Person
{
public:
char m_Name[64]; //姓名
int m_Age;//年龄
};
void test01()
{
//包含头文件
//创建流对象
ifstream ifs;
//打开文件 判断文件是否打开成功
ifs.open("person.txt",ios::in | ios::binary);
if(!ifs.is_open())
{
cout<<"文件打开失败"<<endl;
return;
}
//读文件
Person p;
ifs.read((char *)&p, sizeof(Person));
cout<<"姓名："<<p.m_Name<<" 年龄:"<<p.m_Age<<endl;
//关闭文件
ifs.close();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}- 文件输入流对象 可以通过 read 函数，以二进制方式读数据