C++学习 + 已经完结 +交流学习

2021-01-25 12:36:45 阅读：194 来源： 互联网

标签：函数交流学习 int C++ class Person 完结 include public

1. new的操作符

#include<iostream>
using namespace std;

//1.new的基本语法
int* fun()
{
	 // 在堆区创建整形数据
	int * p = new int(10);
	return p;
}

void test01()
{
	int* p = fun();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;
	//堆区的数据 由程序员管理开辟，程序员管理释放
	//如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete
	delete p;
	//cout << *p << endl; 内存已经被释放，再次访问就是非法操作，会报错
}

//2.在堆区利用new开辟数组
void test02()
{
	//创建10整形数据的数组，在堆区
	int * arr =  new int[10]; //代表数组有10个元素

	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	{
		arr[i] = i + 100; //给10个元素赋值 100~109
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	//释放堆区数组
	//释放数组的时候 要加[]才可以
	delete[] arr; 
}

int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

2.引用

2.1 引用的基本使用

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	//引用基本语法
	//数据类型 &别名 = 原名

	int a = 10;
	//创建引用
	int & b = a;

	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	b = 100;

	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	system("pause");
}

在这里插入图片描述

2.2 引用的注意事项

1、引用必须初始化
int &b; //错误的
2、一旦初始化后，就不可以更改了

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int a = 10;
	//1、引用必须初始化
	//int& b;      //错误的,必须要初始化
	int & b = a;

	//2、一旦初始化后，就不可以更改了
	int c = 20;

	b = c; // 赋值操作，而不是更改引用
	
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b<< endl;
	cout << "c= " << c << endl;

	system("pause");
}

在这里插入图片描述

2.3 引用做函数参数

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

#include<iostream>
using namespace std;

//交换函数

//1、值传递
void mySwap01(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
//2、地址传递
void mySwap02(int *a,int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}
//3、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
	//mySwap02(&a, &b); //地址传递会修饰实参的
	mySwap03(a, b); //引用传递，形参会修饰实参的

	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	system("pause");
}

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

2.4 引用做函数返回值

#include<iostream>
using namespace std;

 //引用做函数的返回值
//1、不要反悔局部变量的引用
int & test01()
{
	int a = 10; //局部变量存放在四区中的 栈区
	return a;
}
//2、函数的调用可以作为左值
int& test02()
{
	static int a = 10; //静态变量存放在全局区，全局区的数据在程序结束后才释放
	return a;
}
int main()
{
	//int& ref = test01();

	//cout << "ref=" << ref << endl; //第一次结果正确，是因为编译器做了保留
	//cout << "ref=" << ref << endl;.//第二次结果错误，是因为a的内存已经释放

	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

	cout << "ref2=" << ref2 << endl;
	cout << "ref2=" << ref2 << endl;

	system("pause");
}

在这里插入图片描述

2.5 引用的本质

本质：引用的本质在c++内部实现是一个指针常量。

#include<iostream>
using namespace std;
//发现是引用，转换为 int* const ref= &a;
void func(int & ref){
	ref = 100; // ref 是引用，转换为*ref=100
}
int main()
{
	int a = 10;
	//自动转换为 int* const ref =&a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可以更改
	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);

	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述
C++推荐引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮助我们做了

2.6 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作
在函数列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参

#include<iostream>
using namespace std;

//打印数据函数，通常用来修饰形参
void showValue(const int& val)
{
	//val = 1000;不可以修改
	cout << "val=" << val << endl;
}
int main()
{
	//常量引用
	//使用场景：用来修饰形参，防止误操作

	//int a = 10;

	//加上const之后 编译器将代码修改 int temp =10；const int & ref =temp;
	//const int & ref = 10; //引用必须引一块合法的内存空间
	//ref = 20; //加入const之后变为只读，不可以修改
	
	//函数中利用常量引用防止误触操作修改实参
	int a = 100;
	showValue(a);
	
	system("pause");
	
	return 0;
}

3. 函数提高

3.1 函数默认参数

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;
//函数默认参数
//如果自己传入，用自己的，没有就用默认值
//语法： 返回值类型 函数名 （形参 = 默认值）{}
int func(int a, int b = 20, int c =30)
{
	return a + b + c;
}
//注意事项
//1、如果某个位置已经有了默认参数，那么从这个位置往后，从左到右都必须有默认值

//int fun2(int a, int b = 20, int c )
//{
//	return a + b + c;
//}
//2、如果函数声明有默认参数，函数实现就不能有默认值
int func2(int a = 10, int b = 10);
int func2(int a, int b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	cout << func2(10,30) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

3.2 函数占位参数

**C++中函数的形参列表里可以由占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置

语法：返回值类型函数名（数据类型）{}
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该技术**

#include<iostream>
using namespace std;

//占位参数
//返回值类型 函数名 （数据类型）{}

void func(int a, int)
{
	cout << "this is func" << endl; 
}

int main()
{
	func(10);


	system("pause");
	return 0;
}

3.3 函数重载

1.概述

#include<iostream>
using namespace std;

//函数重载
//可以让函数名相同，提高复用性

//函数重载的满足条件
//1、同一个作用域下
//2、函数名称相同
//3、函数参数类型不同，或者个数不同，或者顺序不同
void func()
{
	cout << "func 的调用" << endl;
}
void func(int a)
{
	cout << "func(int a) 的调用" << endl;
}
void func(double a)
{
	cout << "func(double a) 的调用" << endl;
}

void func(int a, double b)
{
	cout << "func(int a, double b) 的调用" << endl;
}

void func(double a, int b)
{
	cout << "func(double a, int b) 的调用" << endl;
}

//注意事项
//函数的返回值不可以作为函数重载的条件
//错误
//int func(double a, int b)
//{
//	cout << "func(double a, int b) 的调用" << endl;
//}

int main()
{
	/*func();
	func(10);
	func(3.14);
	func(10, 3.14);
	func(3.14, 10);*/

	system("pause");
	return 0;
}

2.函数重载注意事项

引用作为重载条件
函数重载碰到函数默认参数

#include<iostream>
using namespace std;

//函数重载注意事项

//1、引用作为重载的条件
void func(int& a) //int &a =10; 不合法
{
	cout << "fun()调用" << endl;
}
void func(const int& a)//const int &a =10;
{
	cout << "fun(const int& a)调用" << endl;
}
//2、函数重载碰到默认参数
void func2(int a , int b=10) //函数重载二义性
{
	cout << "func2(int a , int b) 的调用" << endl;
}
void func2(int a)
{
	cout << "func2(int a) 的调用" << endl;
}

int main() 
{
	//int a = 10;
	//func(a); 调用无const

	//func(10);调用有const
	//func2(10); //当函数重载碰到默认参数，出现二义性，报错，尽量避免这种情况
	system("pause");
	return 0;
}

4. 类和对象

4.1 封装

4.1.1封装的意义
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，表现生活中的事物
将属性和行为加以权限控制

封装意义一：
在设计类的时候，属性和行为在一起，表现事物

语法 class 类名{ 访问权限：属性 / 行为 }；

示例1：设计一个圆类，求周长

#include<iostream>
using namespace std;
const double PI = 3.14;  
//设计一个圆类，求圆的周长
//圆求周长的公式：2 * PI * 半径
class Circle
{
	//访问权限
	//公共权限
public:
	//属性
	int m_r;
	//行为
	//获取圆的周长
	double calculateZC()
	{
		return 2 * PI * m_r;
	}
};
Circle::Circle()
{
}
Circle::~Circle()
{
}
int main() 
{
	//通过圆类 创建一个具体的圆(对象)
	Circle c1;
	//给圆对象 的属性进行赋值
	c1.m_r = 10;
	cout << "圆的周长为： " << c1.calculateZC() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

示例2：设计一个学生类，属性有姓名和学号，可以给姓名和学号赋值，可以显示学生的姓名和学号

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//学生类
class Student
{
public: //公共权限


	//类中的属性和行为 我们统称为 成员
	//属性 成员属性 成员变量
	//行为 成员函数 成员方法
	

	//属性
	string m_Name; //姓名
	int m_Id;//学号

	//行为
	//显示姓名和学号
	void showStudent()
	{
		cout << "姓名：" << m_Name <<"  "<< "学号：" << m_Id << endl;
	}
	//给姓名赋值
	void setName(string name)
	{
		m_Name = name;
	}
	//给学号赋值
	void setId(int id)
	{
		m_Id = id;
	}
};
int main() 
{
	//创建一个具体的学生 实例化对象
	Student s1;
	//给s1对象 进行属性赋值操作
	/*s1.m_Name = "张三";*/
	s1.setName("张三");
	//s1.m_Id = 1;
	s1.setId(1);
	//显示学生信息
	s1.showStudent();


	Student s2;
	//给s1对象 进行属性赋值操作
	s2.m_Name = "李四";
	s2.m_Id = 2;
	//显示学生信息
	s2.showStudent();

	
	system("pause");
	return 0;
}

封装的意义二：
类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制
访问权限有三种：

1.public 公共权限
2.protected 保护权限
3.private 私有权限

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//访问权限
//三种
//公共权限 public        成员  类内可以访问  类外也可以访问
//保护权限 protected  成员  类内可以访问   类外不可以访问  儿子可以访问父亲中的保护内容
//私有权限 private		  成员  类内可以访问   类外不可以访问  儿子不可以访问父亲的私有内容
class Person
{
	
public:
	//公共权限
	string m_Name;  //姓名
protected: 

	//保护权限
	string m_Car; //汽车
private:
	//私有权限
	int m_Password; //银行卡密码
public:
	void func()
	{
		m_Name = "张三";
		m_Car = "拖拉机";
		m_Password = 123456 ;
	}
};
int main() 
{
	//实例化具体对象
	Person p1;
	p1.m_Name = "李四";
	//p1.m_Car = "奔驰";  //保护权限内容，在类外访问不到
	//p1.m_Password = 123; //私有权限内容，类外访问不到
	p1.func();
	system("pause");
	return 0;
}

4.1.2 struct和class区别

在c++中struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同

区别：

struct 默认权限为共有
class默认权限为私有

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class C1
{
	int m_A; //默认权限  是私有
};
struct C2
{
	int m_A; //默认权限  是公有

};
int main() 
{
	//struct 和 class 区别
	//struct 默认权限是 公共 public
	//class   默认权限是 私有 private
	C1 c1;
	/*c1.m_A = 100;   */ //在class默认的权限为私有，因此类外不可以访问
	C2 c2;
	c2.m_A = 100;  //在struct默认的权限为公有，因此可以访问
	system("pause");
	return 0;
}

4.1.3 成员属性设置为私有

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//成员属性设置为私有
//1： 可以自己控制读写权限
//2：对于写可以检测数据的有效性

//设计人类
class Person
{
public:
	//设置姓名
	void setName(string name)
	{
		m_Name = name;
	}
	//获取姓名
	string getName()
	{
		return m_Name;
	}
	// 获取年龄  只读
	int getAge()
	{
		//m_Age = 0; //初始化为0岁
		return m_Age;
	}
	void setAge(int age)
	{
		if (age < 0 || age>150)
		{
			m_Age = 0;
			cout << "你这个老妖精！" << endl;
			return;
		}
		m_Age = age;
	}
	//设置情人  只写
	void setLover(string lover)
	{
		m_Lover = lover;
	}
private:
	//姓名   可读可写
	string m_Name;
	//年龄   只读
	int m_Age;
	//情人   只写
	string m_Lover;
};
int main() 
{
	Person p;
	p.setName("张三");
	cout << "姓名为：" << p.getName() << endl;
	/*p.m_Age = 18;
	p.setAge();*/
	p.setAge (18);
	cout << "年龄为：" << p.getAge() << endl;
	//设置情人为仓井女士
	p.setLover("苍井");
	//cout << "情人为：" << p.m_Lover << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

练习案列1：设计立方体类
设计立方体类（Cube）
求出立方体的面积和体积
分别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;

class Cube {

public:
	//设置长
	void setL(int l) {
		m_L = l;
	}
	//获取长
	int getL(){
		return m_L;
	}
	//设置宽
	void setW(int m) {
		m_W = m;
	}
	//获取宽
	int getW() {
		return m_W;
	}
	//设置高
	void setH(int h) {
		m_H = h;
	}
	//获取高
	int getH() {
		return m_H;
	}
	//获取立方体面积
	int calculateS()
	{
		return 2 * m_L * m_W+2*m_W * m_H+2*m_L*m_H;
	}
	//获取立方体体积
	int calculateV()
	{
		return m_L * m_H * m_W;
	}
	// 利用成员函数判断是否相等
	bool isSameByClass(Cube &c) {
		if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_H == c.getH()) {
			return true;
		}
		return false;
	}
private:
	int m_L;// 长
	int m_W;//宽
	int m_H;//高
};

//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.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()) {
		return true;
	}
	return false;
}
int main() {
	//创立立方体对象
	Cube c1;
	c1.setL(10);
	c1.setW(10);
	c1.setH(10);

	//创建第二个立方体
	Cube c2;
	c2.setL(10);
	c2.setW(10);
	c2.setH(11);
	cout << "c1的面积为：" << c1.calculateS() << endl;
	cout << "c1的体积为：" << c1.calculateV() << endl;

	//利用全局函数判断
	bool ret = isSame(c1, c2);
	if (ret)
	{
		cout << "c1 和 c2 是相等的" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "c1和c2是不相等的" << endl;
	}
	//利用成员函数判断
	ret = c1.isSameByClass(c2);
	if (ret)
	{
		cout << "成员函数判断:c1 和 c2 是相等的" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "成员函数判断:c1和c2是不相等的" << endl;
	}

	system("pause");
}

4.2 对象的初始化和清理

4.2.1 构造函数和析构函数

	//默认构造函数
	Person();
	//有参数构造函数
	Person(int age)
	{
		m_Age = age;
	}
	//拷贝构造函数
	Person(const Person& p)
	{
		m_Age = p.m_Age;
	}
	~Person();

4.2.2 对象的分类及调用

//1.1括号法（常用）
Person p1(10);
//注意调用无参数构造函数不能加括号，如果加了编译器会认为这是一个函数声明
//Person p2();

//1.2显示法
Person p2 = Person(10);
Person p3 = Person(p2);
//Person(10)单独写就是匿名对象，当前行结束，马上析构

//1.3隐式转换法
Person p4 = 10;//Person p4 = Person(10);
Person p5 = p4;//Person p5 = Person(p4);

//注意2：不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名函数对象 编译器认为是对象声明
//Person p5(p4);

4.2.3 拷贝构造函数调用时机
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

#include<iostream>
using namespace std;

//拷贝构造函数的 调用时机
class Person
{
public:
	Person() {
		cout << "默认构造函数" << endl;
	}
	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.m_Age;
	}
	~Person() {
		cout << "默认析构函数" << endl;
	}
	int m_Age;
};

//1.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);
}
//2.值传递的方式个函数参数传值
void doWork(Person p) {
}
void test02() {
	Person p;
	doWork(p);
}
//3.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");
}

4.2.4 构造函数调用规则
c++编译器默认给一个类至少添加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（默认无参构造函数）

4.2.5 深拷贝与浅拷贝
浅拷贝：简单的赋值拷贝操作（带来问题堆区的内存重复释放）
->浅拷贝的问题要用深拷贝进行解决
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
	Person() {
		cout << "默认构造函数" << endl;
	}
	Person(int age, int height) {
		cout << "有参构造函数" << endl;
		m_Age = age;
		m_Height = new int(height);
	}

//自己实现拷贝构造函数  解决浅拷贝带来的问题
	Person(const Person& p) {
		cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
		m_Age = p.m_Age;
		//m_Height = p.m_Height;编译器默认实现就是这行代码
		//深拷贝的操作
		m_Height = new int(*p.m_Height);
		}
	~Person() {
		//析构代码，将堆区开辟数据做释放操作
		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(18, 160);
	cout << "p1的年龄为：" << p1.m_Age << "身高为：" << *p1.m_Height << endl;
	Person p2(p1);
	cout << "p2的年龄为：" << p2.m_Age << "身高为：" << *p2.m_Height << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

总结：如果属性有堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题
4.2.6 初始化列表
作用：用来初始化属性
语法：构造函数():属性1(值1),属性2(值2) ... ()

#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(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {
	}
	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");
}

4.2.7 类对象作为类成员

c++类中的成员可以是另外一个类的对象，我们称该对象为对象成员

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类对象作为类成员
//手机类
class Phone
{
public:
	Phone(string pName)
	{
		m_PName = pName;
	}
	//手机品牌的名称
	string m_PName;
};
class Person
{
public:	
	//Phone m_Phone = pName;
	Person(string name, string pName): m_Name(name),m_Phone(pName){}
	//姓名
	string m_Name;
	//手机
	Phone m_Phone;
};
//当其他类对象作为本类成员，构造时候先构造类对象，析构的顺序与构造相反
void test01()
{
	Person p("张三","IPhone MAX");
	cout << p.m_Name << "拿着：" << p.m_Phone.m_PName << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.2.8 静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字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;
//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
class Person
{
public:
	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; //静态恒原函数， 不可以访问   非静态成员变量 无法区分到底是哪一个对象的变量
		cout << "static 的调用" << endl;
	}
	static int m_A;//静态成员变量
	int m_B;//非静态成员变量
	//静态成员函数也是有访问权限的
private:
	static void func2()
	{
		cout << "static void func2的调用" << endl;
	}
};
int Person::m_A = 0;
//有两种访问方式
void test01()
{
	//1.通过对象访问
	Person p;
	p.func();
	//2.通过类名访问
	Person::func();
	//Person::func2(); //类外访问不到私有静态成员
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.3 C++对象模型和this指针

4.3.1 成员变量和成员函数分开存储
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

#include<iostream>
using namespace std;

//成员变量   和   成员函数   是分开存储的
class Person
{
public:
	int m_A;					//非静态成员变量    属于类对象上
	static int m_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    不属于类对象上
};
int Person::m_B=0;
void test01()
{
	Person p;
	//空对象占用内存空间为: 1
	//C++编译器会给每一个空对象也分配一个字节的空间，是为了区分空对象占内存的位置
	//每个空对象也应该有一个独一无二的内存地址
	cout << "size of p =" << sizeof(p) << endl;
}
void test02() 
{
	Person p;
	cout << "size of p =" << sizeof(p) << endl;
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
}

4.3.2 this 指针概念
this指针指向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
当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;
class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		//this指针指向被调用的成员函数所属的对象   当前this->p1
		this->age = age;
	}
	//如果返回值Person PersonAddAge(Person &p) 每次都是新的对象
	//如果返回值Person & PersonAddAge(Person &p) 每次都是同一个对象
	Person & PersonAddAge(Person &p)//返回本体必须用引用的方式
	{
		this->age += p.age;
		return *this;
	}
	//int age;
	int age;
};
//1.解决名称冲突
void test01()
{
	Person p1(18);
	cout << "p1的年龄为：" << p1.age << endl;
}
//2.返回对象本身用*this
void test02()
{
	Person p1(10);
	Person p2(10);
	//链式编程思想
	p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);
	cout << "p2的年龄是：" << p2.age << endl;
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
}

4.3.3 空指针访问成员函数
C++中空指针也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;


//空指针调用成员函数
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NULL
		if (this == NULL)
			return;
		cout << "age=" << this->m_Age << endl;
	}
	int m_Age;
};
void test01()
{
	Person* p = NULL;
	p->showClassName();
	p->showPersonAge();
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.3.4 const 修饰成员函数

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
成员属性声明时加关键字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;
//常函数
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
	{
		this->m_B = 100;
		//this->m_A = 100;
		//this = NULL;//this指针不可以修改指针的指向的
	}
	void func()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;
	mutable int m_B;//特殊变量，即使在常函数中，也可以修改这个值,加关键字mutable
};
void test01()
{
	Person p;
	p.showPerson();
}
//常对象
void test02()
{
	const Person p; //在对象前加const，变为常对象
	//p.m_A = 100;//不可修改
	p.m_B = 100;//m_B是特殊变量，即使在常函数中，也可以修改这个值，加关键字mutable
	//常对象只能调用常函数
	p.showPerson();
	//p.func();//常对象不可以调用普通成员函数，因为普通成员函数可以修改属性
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.4 友元

客厅（Public）与卧室（Private）

客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你能进去，但是你也允许好朋友进去

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

4.4.1 全局函数做友元

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//建筑物
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;//客厅
private:
	string m_BedRoom;//卧室
};

//全局函数
void goodGay(Building* building)
{
	cout << "好基友的全局函数  正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
	cout << "好基友的全局函数  正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}
void test01()
{
	Building building;
	
	goodGay(&building);
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.4.2 类做友元

#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是本类的好朋友可以访问本类中私有成员
	friend class GoodGay;
public:
	Building();
public:
	string m_SittingRoom;//客厅
private:
	string m_BedRoom;//卧室
};
//类外写成员函数
Building::Building()
{
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
}
GoodGay::GoodGay()
{
	//创建一个建筑物的对象
	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");
}

4.4.3 成员函数做友元

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

class Building;
class GoodGay
{
public:
	GoodGay();
	void visit();			//让visit函数可以访问Building中私有成员
	void visit2();		//让visit2函数不可以访问Building中私有成员
	Building* building;

};
class Building
{
	//告诉编译器		GoodGay类下的visit成员函数作为本类的好朋友，可以访问私有成员
	friend void GoodGay::visit();
public:
	Building();
public:
	string m_SittingRoom;//客厅
private:
	string m_BedRoom;//卧室
};
//类外写成员函数
Building::Building()
{
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
}
GoodGay::GoodGay()
{
	//创建一个建筑物的对象
	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 GoodGay::visit2()
{
	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;不能访问
}
void test01()
{
	GoodGay gg;
	gg.visit();
	gg.visit2();
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.5 运算符重载

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
4.5.1 加号运算符重载

作用:实现两个自定义数据类型相加的运算

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//加号运算符重载
class Person
{
public:
	//1.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;
};
//2.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;
}
//函数重载的版本
Person operator+(Person& p1, int num)
{
	Person temp;
	temp.m_A = p1.m_A + num;
	temp.m_B = p1.m_B + num;
	return temp;
}
void test01()
{
	Person p1;
	p1.m_A = 10;
	p1.m_B = 10;
	Person p2;
	p2.m_A = 10;
	p2.m_B = 10;

	//成员函数本质调用
	//Person p3 = p1.operator+(p2);

	//全局函数的本质调用
	//Person p3 = operator+(p1, p2);

	Person p3 = p1 + p2;
	//运算符重载也可以发生函数重载
	Person p4 = p1 + 100;//Person + int
	cout << "p3.m_A=" << p3.m_A << endl;
	cout << "p3.m_B=" << p3.m_B << endl;

	cout << "p4.m_A=" << p4.m_A << endl;
	cout << "p4.m_B=" << p4.m_B << endl;
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.5.2 左移运算符重载

作用：可以输出自定义数据类型

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//左移运算符重载
class Person
{
	friend ostream& operator<<(ostream& cout, Person& p);
public:
	Person(int a, int b)
	{
		m_A = a;
		m_B = b;
	}
private:
	//利用成员函数重载	左移运算符  p.operator<<(cout) 简化版本  p<<cout
	//通常不会利用成员函数重载<<运算符，因为无法实现cout在左侧
	/*void operator<<(cout)
	{
	}*/
	int m_A;
	int m_B;
};
//只能利用全局函数重载左移运算符
ostream &operator<<(ostream &cout,Person &p) //本质   operator<<(cout, p ) 简化 cout << p
{
	cout << "m_A = " << p.m_A << "m_B= " << p.m_B << endl;
	return cout;
}
void test01()
{
	Person p(10, 10);
	cout << p << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.5.3 递增运算符重载

++号
作用：通过重载递增运算符，实现自己的整形数据

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//递增运算符重载
class MyInteger
{
	friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint);
public:
	MyInteger()
	{
		m_Num = 0;
	}
	//重置前置运算符		返回引用为了一直对一个数据进行递增操作
	MyInteger& operator++()
	{
		//先进行++运算
		m_Num++;
		//再将自身返回
		return *this;
	}
	//重置后置运算符
	//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)//后置递增一定返回值		前置递增一定返回引用
	{
		//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;
};
//重载左移运算符
ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint) //本质   operator<<(cout, p ) 简化 cout << p
{
	cout << myint.m_Num;
	return cout;
}
void test01()
{
	MyInteger myint;
	cout << ++(++myint)<< endl;//0
	cout << myint << endl;
}
void test02()
{
	MyInteger myint;
	cout << myint++ << endl;
	cout << myint << endl;
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
}

4.5.4 递减运算符重载

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//递增运算符重载
class MyInteger
{
	friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint);
public:
	MyInteger()
	{
		m_Num = 0;
	}
	//重置前置运算符		返回引用为了一直对一个数据进行递增操作
	MyInteger& operator--()
	{
		//先进行--运算
		m_Num--;
		//再将自身返回
		return *this;
	}
	//重置后置运算符
	//void operator--(int)		int代表占位参数，可以用于区分前置和后置递减
	MyInteger operator--(int)//后置递减一定返回值		前置递减一定返回引用
	{
		//先		记录当时结果
		MyInteger temp = *this;
		//后		递减
		m_Num--;
		//最后将记录结果做返回
		return temp;
	}

private:
	int m_Num;
};
//重载左移运算符
ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint) //本质   operator<<(cout, p ) 简化 cout << p
{
	cout << myint.m_Num;
	return cout;
}
void test01()
{
	MyInteger myint;
	cout << --(--myint)<< endl;//0
	cout << myint << endl;
}
void test02()
{
	MyInteger myint;
	cout << myint-- << endl;
	cout << myint << endl;
}

int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
}

4.5.5 赋值运算符重载
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

如果类中有属性指向堆区，做赋值操作是也会出现深浅拷贝问题

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//递增运算符重载
class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		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)
	{
		//编译器提供的浅拷贝
		//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，然后深拷贝
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
		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);
	p3 = p2 = p1;//赋值操作
	cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;
	cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;
	cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.5.6 关系运算符重载

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//关系运算符重载
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("Tom", 18);
	if (p1 == p2)
	{
		cout << "p1和p2是相等的！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1和p2是不相等的！" << endl;
	}
	if (p1 != p2)
	{
		cout << "p1和p2是不相等的！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1和p2是相等的！" << endl;
	}
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.5.7 函数调用运算符重载

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
仿函数没有固定的写法，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;
	}
};

void MyPrint02(string test)
{
	cout << test << endl;
}
void test01()
{
	MyPrint myPrint;
	myPrint("Hellp World!");//由于使用起来非常类似于函数调用，因此称之为仿函数
	MyPrint02("Hellp World!");
	
}
//仿函数非常灵活，没有固定的写法
//加法类
class MyAdd
{
public:
	int operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 + num2;
	}
};
void test02()
{
	MyAdd myadd;
	int ret = myadd(100, 100);
	cout << "ret=" << ret << endl;

	//匿名函数对象 MyAdd() 没有名字
	cout << MyAdd()(100, 100) << endl;
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
}

4.6 继承

继承是面向对象三大特性之一
有些类与类之间存在特殊的关系，例图如下：
在这里插入图片描述
利用继承，减少重复代码

4.6.1 继承的基本方式

普通实现

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//普通实现页面

//Java页面
class Java
{
public:
	//重载函数调用运算符
	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;
	}
	void content()
	{
		cout << "Java学科视频" << endl;
	}
};
//Python页面
class Python
{
public:
	//重载函数调用运算符
	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;
	}
	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};
//C++页面
class CPP
{
public:
	//重载函数调用运算符
	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;
	}
	void content()
	{
		cout << "C++学科视频" << endl;
	}
};

void test01()
{
	cout << "Java下载视频页面:   " << endl;
	Java ja;
	ja.header();
	ja.footer();
	ja.left();
	ja.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	cout << "Python下载视频页面:   " << endl;
	Python py;
	py.header();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	cout << "C++下载视频页面:   " << endl;
	CPP cpp;
	cpp.header();
	cpp.footer();
	cpp.left();
	cpp.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
}
int main() {
	test01();

	system("pause");
}

继承实现

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//继承实现页面
//公共页面类
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;
	}
};
//继承的好处：减少重复的代码
//语法： class 子类： 继承方式	父类
//子类		也称为		派生类
//父类		也成为		基类

//Java页面
class Java : public BasePage
{
public:
		void content()
	{
		cout << "Java学科视频" << endl;
	}
};

//Python页面
class Python : public BasePage
{
public:
	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};

//CPP页面
class CPP : public BasePage
{
public:
	void content()
	{
		cout << "CPP学科视频" << endl;
	}
};

void test01()
{
	cout << "Java下载视频页面:   " << endl;
	Java ja;
	ja.header();
	ja.footer();
	ja.left();
	ja.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	cout << "Python下载视频页面:   " << endl;
	Python py;
	py.header();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	cout << "C++下载视频页面:   " << endl;
	CPP cpp;
	cpp.header();
	cpp.footer();
	cpp.left();
	cpp.content();
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	
}
int main() {
	test01();

	system("pause");
}

总结:
继承的好处: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

4.6.2 继承方式
在这里插入图片描述
继承方式一共有三种：

公共继承
保护继承
私有继承

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

class Base1
{
public:
	int m_A;
protected:
	int m_B;
private:
	int m_C;
};
//公共继承
class Son :public Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 10;//父类中的公共权限	到子类中依然是公共权限
		m_B = 10;//父类中的保护权限		到子类中依然是保护权限
		//m_C = 10;//父类中的私有权限		到子类中访问不到
	}
};
void test01()
{
	Son s1;
	s1.m_A = 100;
	//s1.m_B = 100; //到Son1中 m_B是保护权限	类外访问不到
}

//保护继承
class Son2 :protected Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 100;//父类中的公共成员	到子类中变为保护成员
		m_B = 100;//父类中的保护权限		到子类中变为保护成员
		//m_C = 10;//父类中的私有权限		到子类中访问不到
	}
};
void test02()
{
	Son2 s1;
	//s1.m_A = 1000;//在Son2中  m_A变为保护权限，因此类外访问不到
	//s1.m_B = 1000;//在Son2中  m_B为保护权限，不可以访问
}

//私有继承
class Son3 :private Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 100;//父类中的公共成员		到子类中变为		私有成员
		m_B = 100;//父类中的保护权限		到子类中变为		私有成员
		//m_C = 10;//父类中的私有权限		到子类中访问不到
	}
};
void test03()
{
	Son3 s1;
	//s1.m_A = 1000;//在Son2中  m_A变为私有成员，因此类外访问不到
	//s1.m_B = 1000;//在Son2中  m_B为私有成员，不可以访问
}

class GrandSon3 :public Son3
{
public:
	void func()
	{
		//m_A = 1000;//到了Son3中		m_A变为私有，即使是儿子也访问不到
		//m_B = 1000;//到了Son3中		m_A变为私有，即使是儿子也访问不到
	}
};

int main() {
	test01();

	system("pause");
}

4.6.3 继承中的对象模型

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

class Base
{
public:
	int m_A;
protected:
	int m_B;
private:
	int m_C;
};
class Son :public Base
{
public:
	int m_D;
};
//利用开发人员命令提示工具查看对象模型
//跳转盘符		F:
//跳转文件路径	cd  具体路径下
//查看命名
//c1 /d1 reportSingleClassLayout类名 文件名
void test01()
{
	//		16
	//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，但是确实被继承下去了
	cout << "size of Son" << sizeof(Son) << endl;
}
int main() {
	test01();

	system("pause");
}

结论：父类中私有成员也是被子类继承下去了，只是由编译器给隐藏后访问不到

4.6.4 继承中构造和析构顺序

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//继承中的构造和析构函数顺序
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;
	//继承中的构造与析构顺序如下：
	//先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反
	Son s;
}
int main() {
	test01();

	system("pause");
}

总结：
继承中先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造相反

4.6.5 继承同名成员处理方式

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;
#include<string>

//继承中的构造和析构函数顺序
class Base
{
public:
	Base()
	{
		m_A = 100;
	}
	void func()
	{
		cout << "Base - func()调用" << endl;
	}
	void func(int a)
	{
		cout << "Son - func(int a)调用" << endl;
	}
	int m_A;
};
class Son :public Base
{
public:
	Son()
	{
		m_A = 200;
	}
	void func()
	{
		cout << "Son - func()调用" << endl;
	}
	int m_A;
};
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;
}
void test02()
{
	Son s;
	s.func();//直接调用	调用是子类中的同名成员

	//如何调用到父类中的同名成员？
	s.Base::func();
	//如果子类中出现和父类同名的成员函数，子类的同名成员会隐藏掉父类中所有同名成员函数
	//如果想访问到父类中被隐藏的同名成员函数，需要加作用域
	//s.func(100);错误
	s.Base::func(100);
}
int main() {
	//test01();
	test02();

	system("pause");
}

4.6.6 继承同名静态成员处理方式

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;
#include<string>

//继承中的构造和析构函数顺序
class Base
{
public:
	
	static int m_A;

	static void func()
	{
		cout << "Base - static void func()" << endl;
	}
	static void func(int a)
	{
		cout << "Son - static void func()" << endl;
	}
};
int Base::m_A = 100;

class Son :public Base
{
public:
	static int m_A;
	
	static void func()
	{
		cout << "Son - static void func()" << endl;
	}
	
};
int Son::m_A = 200;
//同名静态成员属性
void test01()
{
	Son s;
	//1.通过对象访问
	cout << "通过对象访问:" << endl;
	cout << "Son 下m_A=" << s.m_A << endl;
	cout << "Base 下m_A=" << s.Base::m_A << endl;
	//2.通过类名访问
	cout << "通过类名访问:" << endl;
	cout << "Son 下m_A=" << Son::m_A << endl;
	//第一个::代表通过访问类名方式访问		第二个::代表访问父类作用域下
	cout << "Base 下m_A=" << Son::Base::m_A << endl;
}
void test02()
{
	//1.通过对象访问
	cout << "通过对象访问:" << endl;
	Son s;
	s.func();
	s.Base::func();

	//2.通过类名访问
	cout << "通过类名访问:" << endl;
	Son::func();
	Son::Base::func();

	Son::Base::func(100);
}
int main() {
	//test01();
	test02();
	system("pause");
}

总结：
同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样，只不过有两种访问的方式（通过对象和通过类名）

4.6.7 多继承语法

C++允许一个类继承多个类
在这里插入图片描述
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++实际开发不建议用多继承

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//多继承语法
class Base1
{
public:
	Base1()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;
};
class Base2
{
public:
	Base2()
	{
		m_A = 200;
	}
	int m_A;
};
//子类		需要继承Base1和Base2
//语法：class 子类：继承方式 父类1，继承方式 父类2
class Son :public Base1, public Base2
{
public:
	Son()
	{
		m_C = 300;
		m_D = 400;
	}
	int m_C;
	int m_D;
};
void test01()
{
	Son s;
	cout << "size of  Son =" << sizeof(s) << endl;
	//当父类中出现同名成员，需要加作用域区分
	cout << "Base1 下m_A=" << s.Base1::m_A << endl;
	cout << "Base2 下m_A=" << s.Base2::m_A << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.6.8 菱形继承
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着两个派生类
这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承

在这里插入图片描述

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//动物类
class Animal
{
public:
	int m_Age;
};
//利用虚继承	解决菱形继承的问题
//在继承前	加关键字virtual		变成虚继承
//Animal类称为		虚基类
//羊类
class Sheep :virtual public Animal{};

//驼类
class Tuo :virtual public Animal{};

//羊驼类
class SheepTuo :public Sheep, public Tuo{};

void test01()
{
	SheepTuo st;
	st.Sheep::m_Age = 18;
	st.Tuo::m_Age = 28;
	//当出现菱形继承，有两个父类拥有相同的数据需要加作用域区分
	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;

	//这份数据我们知道	只有一份就可以，菱形继承导致数据有两份，资源浪费
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.7 多态

4.7.1 多态的基本概念

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，符合函数名
动态多台：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

静态多态的函数地址早绑定 - 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;
#include<string>

//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
	 void speak()
	{
		cout << "小猫在说话" << endl;
	}
};
class Dog :public Animal
{
public:
	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
//如果想要执行让猫说话，那么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	执行子类对象


void doSpeak(Animal &animal) //Animal & animal =cat;
{
	animal.speak();
}
void test01()
{
	Cat cat;
	doSpeak(cat);
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

总结：
多态满足条件

有继承关系
子类重写父类中的虚函数

多态使用条件

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
在这里插入图片描述
重写前：

重写后：

4.7.2 多态案例一-计算机类

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机类

多态的优点：

代码组织结构清晰
可读性强
利于前期和后期的扩展以及维护

普通实现：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//普通写法
class Calculator
{
public:
	int getResult(string oper) 
	{
		if (oper == "+")
		{
			return m_Num1 + m_Num2;
		}
		else if (oper == "-")
		{
			return m_Num1 - m_Num2;
		}
		else if (oper == "*")
		{
			return m_Num1 * m_Num2;
		}
		else if (oper == "/")
		{
			return m_Num1 / m_Num2;
		}
		//如果想要扩展新的功能，需要修改源码
		//在真的开发中	提倡		开闭原则
		//开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
	}
	int m_Num1;
	int m_Num2;
};
void test01()
{
	//创建一个计算器的对象
	Calculator c;
	c.m_Num1 = 10;
	c.m_Num2 = 10;
	cout << c.m_Num1 << "+" << c.m_Num2 << "=" << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.m_Num1 << "-" << c.m_Num2 << "=" << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.m_Num1 << "*" << c.m_Num2 << "=" << c.getResult("*") << endl;
	cout << c.m_Num1 << "/" << c.m_Num2 << "=" << c.getResult("/") << endl;
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

多态性实现

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>


//利用多态实现计算机

//多态好处
//1.组织结构清晰
//2.可读性强
//3.对于前期和后期的扩展以及维护性高

//实现计算器抽象类
class AbstractCalculator
{
public:
	virtual int getResult()
	{
		return 0;
	}

	int m_Num1;
	int m_Num2;
};
//加法计算器类
class AddCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 + m_Num2;
	}
};
//减法计算器类
class SubCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 - m_Num2;
	}
};
//乘法计算器类
class MulCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 * m_Num2;
	}
};
void test01()
{
	//多态的使用条件
	//父类指针或者引用指向子类对象
	
	//加法运算
	AbstractCalculator* abc = new AddCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;
	cout << abc->m_Num1 << "+" << abc->m_Num2 << "=" << abc->getResult() << endl;
	//用完后记得销毁
	delete abc;

	//减法运算
	abc = new SubCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;
	cout << abc->m_Num1 << "-" << abc->m_Num2 << "=" << abc->getResult() << endl;
	delete abc;

	//乘法运算
	abc = new MulCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;
	cout << abc->m_Num1 << "*" << abc->m_Num2 << "=" << abc->getResult() << endl;
	delete abc;
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
}

总结：
c++开发提倡利用多态设计程序架构，因为多态优点很多

4.7.3 纯虚函数和抽象类

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：
当类中有了纯虚函数，这个类也称为抽象类

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，否则也属于抽象类

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class Base
{
public:
	//纯虚函数
	//只要有一个纯虚函数，这个类称为抽象类
	//抽象类特点：
	//1.无法实例化对象
	//2.抽象类的 子类必须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()
{
	//Base b; //抽象类是无法实例化对象
	//new Base;//抽象类是无法实例化对象
	Son s;//抽象类的 子类必须重写父类中的纯虚函数,否则也属于抽象类,无法实例化对象
	Base* base = new Son;
	base->func();
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.7.4 多态案例二-制作饮品
在这里插入图片描述

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

class AbstractDrinking
{
public:

	//煮水
	virtual void Boil() = 0;

	//冲泡
	virtual void Brew() = 0;

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;

	//加入辅料
	virtual void PutSomething() = 0;

	//制作饮品
	void makeDrink()
	{
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();
	}
};

//制作coffee
class Coffee : public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮农夫山泉" << endl;
	}

	//冲泡
	virtual void Brew()
	{
		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 << "加入糖和牛奶" << endl;
	}
};

//制作茶叶
class Tea : public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮矿泉水" << endl;
	}

	//冲泡
	virtual void Brew()
	{
		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;
	}
};

void doWork(AbstractDrinking * abs)   // AbstractDrinking  * abs  = new  Coffee
{
	abs->makeDrink();
	delete abs;  //释放
}
void test01()
{
	//制作咖啡
	doWork(new Coffee);

	cout << "--------------------" << endl;
	//制作茶叶
	doWork(new Tea);
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
}

4.7.5 虚析构和纯虚析构
多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针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

虚析构和纯虚析构区别：

如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象

#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时不干净的问题
	/*virtual ~Animal()
	{
		cout << "Animal 析构函数调用" << endl;
	}*/

	//纯虚析构  需要声明  也需要  具体实现
	//有了纯虚析构后，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构造函数调用" << endl;
		m_Name = new string(name);
	}
	~Cat()
	{
		if (m_Name != NULL)
		{
			cout << "Cat析构函数调用" << endl;
			delete m_Name;
			m_Name = NULL;
		}
	}
	virtual void speak()
	{
		cout << *m_Name << "小猫在说话" << endl;
	}
	string* m_Name;
};


void test01()
{
	Animal* animal = new Cat("Tom");
	animal->speak();
	//父类的指针在析构的时候，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");
}

4.7.6 多态案例三-电脑组装

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//抽象CPU类
class CPU
{
public:
	//抽象计算函数
	virtual void calculate() = 0;
};

//抽象显卡类
class VideoCard
{
public:
	//抽象显示函数
	virtual void display() = 0;
};

//抽象内存条类
class Memory
{
public:
	//抽象存储函数
	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;
	}
	//提供工作的函数
	void work()
	{
		//让零件调用	接口
		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;			//显卡的零件指针
	Memory* m_mem;			//内存条的零件指针
};

//具体厂商
//Inter厂商
class InterCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << "Inter的CPU开始计算了！"<<endl;
	}
};
class InterVideoCard :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "Inter的显卡开始显示了！" << endl;
	}
};
class InterMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "Inter的内存条开始存储了！" << endl;
	}
};

//Lenovo厂商
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的显卡开始显示了！" << 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* interCpu = new InterCPU;
	VideoCard* interCard = new InterVideoCard;
	Memory* intelMem = new InterMemory;

	//创建第一台电脑
	cout << "第一台电脑开始工作" << endl;
	Computer* computer1 = new Computer(interCpu, interCard, intelMem);
	computer1->work();
	delete computer1;


	//创建第二台电脑
	cout << "---------------------------------------------" << endl;
	cout << "第二台电脑开始工作" << endl;
	Computer* computer2 = new Computer(new LenovoCPU, new LenovoVideoCard, new LenovoMemory);
	computer2->work();
	delete computer2;

	//创建第三台电脑
	cout << "---------------------------------------------" << endl;
	cout << "第三台电脑开始工作" << endl;
	Computer* computer3= new Computer(new LenovoCPU, new InterVideoCard, new LenovoMemory);
	computer3->work();
	delete computer3;

}

int main() {
	test01();
	system("pause");
}

5.文件操作

c++中对文件操作需要包含头文件<fstream'>

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存储在计算机中，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

5.1文本文件

5.1.1写文件
写文件步骤如下：

1. 包含头文件
	#include<fstream>
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<<"写入的数据";
4. 关闭文件
	ofs.close();

文件打开方式：
在这里插入图片描述
注意：文件打开方式可以配合使用，利用|操作符
例如：用二进制方式写文件 ios::binary || ios:out

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream>
void test1()
{
	//1.包含头文件 fstream
	//2.穿件流对象
	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;
	//5.关闭文件
	ofs.close();
}
int main() {
	test1();
	system("pause");
}

总结：

文件操作必须包含头文件 fstream
读文件可以利用 ofstream, 或者 fstream类
打开文件时候需要指定操作文件的路径，以及打开方式
利用<<可以向文件中写数据
操作完毕，需要关闭文件

5.1.2 读文件

读文件步骤如下：

1. 包含头文件
	#include<fstream>
2. 创建流对象
	ofstream 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
4. 关闭文件
	ifs.close();

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream>
#include<string>

//文本文件	读文件
void test01()
{
	//1、 包含头文件

	//2、创建流对象
	ifstream ifs;

	//3、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;
	}
	//4.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;
	}
	//5.关闭文件
	ifs.close();
} 

int main()
{
	test01();
	system("pause");
}

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

5.2 二进制文件

以二进制方式对文件进行读写操作
打开方式要指定为 ios::binary

5.2.1 写文件

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：在这里插入图片描述
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>
#include<string>

//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
		
	//2. 创建流对象
	ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
	//3. 打开文件
	/*ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);*/
	//4.写文件
	Person p = { "张三", 18 };
	ofs.write((const char*)&p, sizeof(Person));
	//5. 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

5.2.2 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read
在这里插入图片描述
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

标签：函数,交流学习,int,C++,class,Person,完结,include,public
来源： https://www.cnblogs.com/Slience-me/p/Cppbasic.html

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4.2 对象的初始化和清理

4.3 C++对象模型和this指针

4.4 友元

4.5 运算符重载

4.6 继承

4.7 多态

5.文件操作

5.1文本文件

5.2 二进制文件