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2.5 构造函数的初始化成员列表.................................................................................6
1 开始学习C++
1.1 C++的头文件
传统的C头文件。(支持.h头文件,比如:#include<stdio.h>)
C++头文件。(不加.h的头文件,比如:#include<iostream>)
hpp文件件。(支持.hpp头文件)
在工作中如果有C的也有C++的,最好使用带有.h的头文件
1.2 操作符重载
cout << "Hello World!"<< endl;
这里的”<<”实际上进行了操作符的重载。
1.3 关于使用命名空间的情况
A:使用类似:using namespace std;
B:如果不使用用usingnamespace std;那么这个时候可以在代码中使用类似下面的情况:
std:cout << "Helloworld\n" << endl;
1.4 命名空间
C++引入了新的概念,命名空间可以有效避免大型项目中的各种名称冲突
class关键字
class是C++的核心,是面向对象编程的核心内容。一个class案例:
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class man{
public://共有的
char name[100];
private://私有的,只要下面不访问这里的age,程序就不会出现问题
int age;
public:
int sex;
}; //注意:这里最后要有一个分号
int main()
{
man m;
strcpy(m.name,"tom");
m.sex = 1;
cout << m.name << m.sex << endl;
return 0;
}
自定义命名空间:
使用匿名命名空间:
namespace{
voidfunc()
{
cout<< "demo2func" <<endl2;
}
}
1.5 volatile关键字
通过volatile关键字使代码不被编译器优化,案例:
volatile int i=0;//保证i不被编译器优化,以便能进行中间步骤
i+=6;
i+=7;
如果加了volatile关键字,那么就使程序不被优化成为
i+=13
1.6 更严格的类型转化
在C++,不同类型的指针是不能直接赋值的,必须强转。(也就是如果两个指针类型不同,不能直接把一个赋值给另外一个,而是要通过强转的方式实现)
1.7 new和delete
c++中不建议使用malloc和free开辟内存或释放内存。而是使用new和delete。
new和delete是C++内建的操作符,不需要有任何头文件,用new分配的内存必须用delete释放,不要用free。
int *p=new int; 等价于:int*p=new int(10);//分配内存的同时初始化
*p =10; delete p;
delete p;
p = NULL;
new创建数组的方法new[];
int *p=new int[10]; //表示开辟10个空间的数组
for(int i=0;i<10;i++)
{
p[i]=i;
}
//输出结果
for(int i = 0;i<10;i++)
{
cout << p[i] << endl;
}
delete []p; //如果要删除这些数组的空间,要加上[],表示这时候删除的是一个数组。
P = NULL;
1.8 内联函数
inline关键字的意思是,内联函数不作为函数调用,而是直接把内联函数的代码嵌
入到调用的语句中
内联函数适合函数代码很少,并且有频繁的大量调用。
1.9 引用
引用就是一个变量的别名,比如
int a = 5;
int &c = a; //这里的c就相当于是a的别名
引用不是地址,虽然加上了&。
函数的缺省参数
C++允许函数在定义的时候,提供缺省参数,如果调用函数的时候没有提供形参,那么形参的值就是缺省值,也就是说用默认值。
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
usingnamespacestd;
voidfunc(inta=10)
{
printf("a=%d",a);
}
intmain()
{
func(); //这时候没有填写参数
return0;
}
上面代码运行的结果是10.
此外,函数会自动通过传递的参数类匹配调用哪个函数,案例如下:
引用做为函数的参数,没有出栈,入栈的操作,所以效率更高
如果要使引用参数的值不能在函数内部被修改,那么就定义为常量引用 const &
引用例子:
1.10 函数的重载
函数的名称是一样的,但参数不同可以重载
函数参数相同,但返回值不同,不可以重载
1.11 模板
A:模板的概念
我们已经学过重载(Overloading),对重载函数而言,C++的检查机制能通过函数参数的不同及所属类的不同。正确的调用重载函数。例如,为求两个数的最大值,我们定义MAX()函数需要对不同的数据类型分别定义不同重载(Overload)版本。
//函数1.
int max(int x,int y);
{return(x>y)?x:y ;}
//函数2.
float max( float x,float y){
return (x>y)? x:y ;}
//函数3.
double max(double x,double y)
{return (c>y)? x:y ;}
但如果在主函数中,我们分别定义了 chara,b;那么在执行max(a,b);时程序就会出错,因为我们没有定义char类型的重载版本。
现在,我们再重新审视上述的max()函数,它们都具有同样的功能,即求两个数的最大值,能否只写一套代码解决这个问题呢?这样就会避免因重载函数定义不全面而带来的调用错误。为解决上述问题C++引入模板机制,模板定义:模板就是实现代码重用机制的一种工具,它可以实现类型参数化,即把类型定义为参数,从而实现了真正的代码可重用性。模版可以分为两类,一个是函数模版,另外一个是类模版。
B:函数模板的写法
函数模板的一般形式如下:
Template <class或者也可以用typename T>
返回类型函数名(形参表)
{//函数定义体 }
说明: template是一个声明模板的关键字,表示声明一个模板关键字class不能省略,如果类型形参多余一个,每个形参前都要加class <类型形参表>可以包含基本数据类型可以包含类类型.
请看以下程序:
//Test.cpp
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
//声明一个函数模版,用来比较输入的两个相同数据类型的参数的大小,class也可以被typename代替,
//T可以被任何字母或者数字代替。
template <class T>
T min(T x,T y)
{return(x<y)?x:y;}
void main( )
{
intn1=2,n2=10;
doubled1=1.5,d2=5.6;
cout<<"较小整数:"<<min(n1,n2)<<endl;
cout<<"较小实数:"<<min(d1,d2)<<endl;
system("PAUSE");
}
程序运行结果:
程序分析:main()函数中定义了两个整型变量n1 , n2 两个双精度类型变量d1 , d2然后调用min( n1,n2); 即实例化函数模板T min(Tx, T y)其中T为int型,求出n1,n2中的最小值.同理调用min(d1,d2)时,求出d1,d2中的最小值.
C:类模板的写法
定义一个类模板:
Template < class或者也可以用typename T >
class类名{
//类定义......
};
说明:其中,template是声明各模板的关键字,表示声明一个模板,模板参数可以是一个,也可以是多个。
例如:定义一个类模板:
// ClassTemplate.h
#ifndef ClassTemplate_HH
#define ClassTemplate_HH
template<typename T1,typename T2>
class myClass{
private:
T1 I;
T2 J;
public:
myClass(T1 a, T2 b);//Constructor
void show();
};
//这是构造函数
//注意这些格式
template <typename T1,typename T2>
myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}
//这是voidshow();
template <typename T1,typename T2>
void myClass<T1,T2>::show()
{
cout<<"I="<<I<<",J="<<J<<endl;
}
#endif
// Test.cpp
#include<iostream>
#include"ClassTemplate.h"
using std::cout;
using std::endl;
void main()
{
myClass<int,int>class1(3,5);
class1.show();
myClass<int,char>class2(3,'a');
class2.show();
myClass<double,int>class3(2.9,10);
class3.show();
system("PAUSE");
}
最后结果显示:
2 类和对象
2.1 C++类成员的保护
如果类函数返回的是成员变量的指针,为了避免在类外部成员变量被修改,所以函数就要返回常量指针
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
usingnamespacestd;
classman{
private:
charname[100];
intage;
public: //共有方法
voidset_name(constchar*s)
{
memset(name,0,sizeof(name));
if(strcmp(s,"tom")==0)
return;
strcpy(name,s);
}
voidset_age(inti)
{
age=i;
}
char*get_name()
{
returnname;
}
intget_age()
{
returnage;
}
};
intmain()
{
manm;
m.set_name("Marry");
//如果非想name改成tom,可以使用下面的方式
char*p=m.get_name();
strcpy(p,"tom");
cout<< m.get_name()<< endl;
return0;
}
如果一个类成员变量和一个全局变量重名,那么在类成员函数当中默认访问的是类的成员变量.
在类的内部访问全局标识,使用关键字::,表示释放全局变量或者全局函数
2.2 C++类的本质
类其实就是结构的数据成员加可执行代码,统一提供封装,继承,多态。
在类内部,没有权限限定符,默认是private
在结构内部,没有权限限定符,默认是public
一个类的案例:
编写头文件:
#ifndefTEST_H
#defineTEST_H
classman
{
private:
charname[100];
intage;
public:
man();
voidset_name(constchar*s);
voidset_age(inti);
constchar*get_name();
intget_age();
// intget_age()//很有可能被编译器编译为inline了
// {
// returnage;
// }
};
#endif//TEST_H
编写头文件的实现代码如下:
#include"test.h"
#include<string.h>
man::man()
{}
voidman::set_name(constchar*s)
{
strcpy(name,s);
}
voidman::set_age(inti)
{
age=i;
}
constchar*man::get_name()
{
returnname;
}
intman::get_age()
{
returnage;
}
类的调用的简单案例:
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"test.h"
usingnamespacestd;
intmain()
{
manm;
m.set_name("Marry");
m.set_age(20);
//类的大小实际上是成员变量的大小,和去掉方法后的结构体的大小时相同的
printf("sizeof(man)=%d\n",sizeof(man));
cout<< m.get_name()<< endl;
cout<< m.get_age()<< endl;
return0;
}
2.3 类的作用域
类成成员变量作用域局限于类内部,类的外部是不可见。
一般不要在头文件里面定义变量。否则会出现问题。
2.4 类的构造和析构函数
构造函数名称和类的名称一致,而且没有返回值,在一个类实例化为一个对象的时候,自动调用。
如果没有写构造函数,会生成一个默认的构造函数和析构函数,这时候编译器会自动生成。
一个对象在销毁的时候会自动调用析构函数。
如果想传递给函数一个类的变量,为了内存消耗减小,传递的是一个类的指针。或引用
2.5 构造函数的初始化成员列表
初始化成员列表只能在构造函数使用
const成员必须用初始化成员列表赋值
引用数据成员必须用初始化成员列表赋值
案例:
编写头文件:
#ifndefTEST_H
#defineTEST_H
classman
{
private:
charname[100];
constintage; //如果是一个常量,必须是通过初始化常量列表的方式赋值,也就是说通过:方式赋值
//如果这里写上man和~man,这时候会出现错误。
public:
man();//构造函数的作用是初始化参数值
//重载构造函数
man(constchar*);
man(constchar*s,inti);
~man();
voidset_name(constchar*s);
voidset_age(inti);
constchar*get_name();
intget_age();
voidtest();
// intget_age()//很有可能被编译器编译为inline了
// {
// returnage;
// }
};
#endif//TEST_H
编写实现的代码:
#include"test.h"
#include<string.h>
#include<iostream>
usingnamespacestd;
//构造函数,在对象被实例化的时候调用
man::man():age(24) //通过后面加上:的方式初始化成员变量的值
{
cout<< "man"<< endl;
//初始化name的值
memset(name,0,sizeof(name));
}
//构造函数的重载
man::man(constchar*s):age(14)
{
strcpy(name,s);
}
//之所以在后面初始化值,是因为类的成员变量加了const了。
man::man(constchar*s,inti):age(15)
{
cout<< "man(constchar *s,int i)diao yongle" <<endl;
//动态分配内存,也是通过new的方式实现
//通过这种方式给成员变量赋值
strcpy(name,s);
}
man::~man()
{
//要想清楚在构造函数里分配的内存,需要在这里释放内存
//由于构造函数里只有一个,所以在不同的构造函数里面给函数成员指针分配内存的时候,一定
//要统一new或者new
cout<< "~man"<< endl;
}
voidman::set_name(constchar*s)
{
strcpy(name,s);
}
voidman::set_age(inti)
{
//age=i;
}
constchar*man::get_name()
{
returnname;
}
intman::get_age()
{
returnage;
}
voidman::test()
{
manm; //在栈当中将man这个类实例化为一个对象叫man
m.set_name("toto");
cout<< m.get_age()<< endl;
cout<< m.get_name()<< endl;
//cout<<"----重载构造函数后的参数(1个参数)----"<<endl;
cout<< "--oneargumemts--" << endl;
//有参构造的调用
manm2("hello");
m.set_name("toto2");
cout<< m2.get_age()<< endl;
cout<< m2.get_name()<< endl;
//cout<<"----重载构造函数后的参数(2个参数)----"<<endl;
cout<< "----twoarguments----"<< endl;
//有参构造的调用
manm3("hello",20);
m3.set_name("toto3");
cout<< m3.get_age()<< endl;
cout<< m3.get_name()<< endl;
}
编写main函数:
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"test.h"
usingnamespacestd;
intmain()
{
manm;
m.test();
//调用没有参数的构造函数,在堆实例化一个对象
man*p=newman();
//要写下面一句,避免出现内存泄露!!
deletep; //不能通过free(*p2)的方式使用
p=NULL;
man*p2=newman("hello",100);
deletep2; //不能通过free(*p2)的方式使用
p2=NULL;
return0;
}
2.5.1 原则:
由于析构函数只有一个,所以在不同的构造函数里面给函数的成员指针分配内存的时候,一定要统一new或者new[]
2.6 拷贝构造函数
2.6.1 浅拷贝
两个对象之间成员变量简单的赋值。
比如:
man m1;
man m2 = m1;
2.6.2 深拷贝
不同的对象指针成员指向不同的内存地址,拷贝构造的时候不是简单的指针赋值,而是将内存拷贝过来(先申请内存空间)。
2.6.3 原则:
如果类成员有指针,那么需要自己实现拷贝构造函数,不然存在浅拷贝的风险。
2.7 常量类成员,常量对象
类成员后面跟关键字const意思是告诉编译器,这个函数内部不会对类成员变量做任何修改。
函数的参数如果是一个类,那么就用类的引用。如果不想参数被调用函数内部修改,那么就采用const&
2.8 对象数组
#include<iostream>
usingnamespacestd;
classdemo
{
public:
demo()
{
cout<< "demo"<< endl;
}
demo(inti)
{
cout<< "demoint" <<i <<endl;
}
~demo()
{
cout<< "~demo"<< endl;
}
};
intmain()
{
//定义对象数组,同时调用带有参数的构造函数
demod[3]={demo(1),demo(2),demo(3)};
cout<< "HelloWorld!" << endl;
return0;
}
2.9 explicit
告诉C++编译器,要明确的调用这个构造函数,而不要自作聪明的认为=操作符是要调用构造的。
案例:
头文件:
#ifndefMAN_H
#defineMAN_H
classman
{
public:
char*name;
intage;
staticintcount;//定义一个类的静态成员变量,不可以进行初始化
public:
man();
explicitman(intage);//加了explicit之后表示就用这个构造函数。
man(constman&it);
man(constchar*s,int i= 0);
~man();
voidset_name(constchar*s);
voidset_age(inti);
constchar*get_name()const;
intget_age()const;
man*get_this();
staticvoidset_count(inti);
staticintget_count();
};
#endif//MAN_H
实现类:
#include<iostream>
#include"man.h"
#include<string.h>
usingnamespacestd;
intman::count=0;//类静态成员变量初始化的方式
man::man():age(0),name(NULL)
{
cout<< "man"<< endl;
}
man::man(intage)
{
cout<< "manint" <<endl;
this->age=age;
}
man::man(constman&it)
{
cout<< "copyman" <<endl;
name=newchar[100];
strcpy(name,it.name);
age=it.age;
}
//man::man(constchar*s)
//{
// strcpy(name,s);
//}
//man::man(inti)
//{
// age=i;
//}
man::man(constchar*s,inti)
{
name=newchar[100];
cout<< "man"<< s<< i<< endl;
strcpy(name,s);
age=i;
}
man::~man()
{
delete[]name;
cout<< "~man"<< endl;
}
voidman::set_name(constchar*s)
{
strcpy(name,s);
}
voidman::set_age(inti)
{
age=i;
}
constchar*man::get_name()const
{
returnname;
}
intman::get_age()const
{
returnage;
}
man*man::get_this()
{
returnthis;
}
voidman::set_count(inti)
{
count=i;
//age=10;//类的静态函数内部不能直接访问类的动态成员变量。
}
intman::get_count()
{
returncount;
}
main的代码
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"man.h"
usingnamespacestd;
voidtest01()
{
manm1("tom",100);
manm2=m1;//在栈当中将man这个类实例化为一个对象叫m
cout<< "m2.name:"<< m2.get_name()<< endl;
m1.set_name("hello");
cout<< "m2.name:"<< m2.get_name()<< endl;
}
voidtest02(constman&m)
{
cout<< m.get_name()<< endl;
}
intmain()
{
//man::count=200;
man::set_count(200);
manm;
printf("m=%p\n",&m);
printf("%p\n",m.get_this());
//m.set_count(500);
manm1;
cout<< m1.get_count()<< endl;
return0;
//cout<<"m1"<<m1.get_name()<<endl;
// man*p=newman("hello",100);//调用没有参数的构造函数,在堆实例化一个对象
// deletep;
return0;
}
2.10 this指针
this就是指向自己实例的指针
字符串操作的案例:
头文件:
#ifndefMYSTRING_H
#defineMYSTRING_H
#include<iostream>
//一个单例的能够动态分配内存的字符串
classmystring
{
private:
staticmystring*self;
char*s;
public:
staticmystring*makestring(constchar*s= NULL);
staticvoiddeletestring();
~mystring();
constchar*get_s()const;
voidset_s(constchar*s);
protected:
mystring();
mystring(constchar*s);
mystring(constmystring&it);
};
#endif//MYSTRING_H
头文件的实现代码:
#include"mystring.h"
#include<iostream>
#include<string.h>
mystring*mystring::self=NULL;
mystring*mystring::makestring(constchar*s)
{
if(self==NULL)
{
if(s==NULL)
self=newmystring;
else
self=newmystring(s);
}
returnself;
}
voidmystring::deletestring()
{
if(self!=NULL)
{
deleteself;
self=NULL;//释放指针之后,赋值NULL,这样就可以再次建立类的实例
}
}
mystring::mystring():s(NULL)
{
}
mystring::mystring(constchar*s)
{
intlen=strlen(s);
this->s=newchar[len+1];
strcpy(this->s,s);
this->s[len]=0;
}
mystring::mystring(constmystring&it)//通过拷贝构造实现深拷贝,避免成员变量指针赋值导致的错误
{
intlen=strlen(it.get_s());
this->s=newchar[len+1];
strcpy(this->s,it.s);
this->s[len]=0;
}
mystring::~mystring()
{
delete[]s;//将构造函数分配的内存释放
}
constchar*mystring::get_s()const
{
returns;
}
voidmystring::set_s(constchar*s)
{
if(this->s==NULL)
{
intlen=strlen(s);
this->s=newchar[len+1];
strcpy(this->s,s);
this->s[len]=0;
}else
{
intlen1=strlen(this->s);
intlen2=strlen(s);
if(len1>len2)
{
strcpy(this->s,s);
this->s[strlen(s)]=0;
}else
{
delete[]this->s;//由于成员变量s的空间不够了,所以不要了
this->s=newchar[len2+1];//重新给成员变量s分配新空间
strcpy(this->s,s);//给新空间赋值
this->s[len2]=0;//新空间最后一个字节为字符串结束标示符0
}
}
}
主函数的实现代码:
#include<iostream>
#include"mystring.h"
usingnamespacestd;
intmain()
{
// mystringstr1("helloworld");
// mystringstr2=str1;
// str3.set_s("SDFSD");
// cout<<str1.get_s()<<endl;
//mystring*str1=mystring::makestring();//默认调用的是NULL
mystring*str1=mystring::makestring("helloworld");//默认调用的是NULL
cout<< str1->get_s()<< endl;
mystring::deletestring();
mystring*str3=mystring::makestring("aaaaaaa");
cout<< str3->get_s()<< endl;
return0;
}
2.11 类的static成员变量
static变量是放到静态内存区的,程序加载就存在,一直到程序退出才清理。
类的static成员和类的对象没有直接关系,类的静态成员是放到静态内存区的,程序开始执行就存在,一直到程序结束才清理。
类的静态成员变量不论类的实例有多少,但成员变量只有一份。
单例的一个案例:
编写头文件:
#ifndefSINGLE_H
#defineSINGLE_H
classsingle
{
private:
staticsingle*p;
protected:
//构造函数被保护
single();
public:
//通过方法的方式实现生成实例
staticsingle*makesignle();
staticvoidreleasesingle();
};
#endif//SINGLE_H
单例的实现代码:
#include"single.h"
#include<iostream>
single*single::p=NULL;
single::single(){}
single*single::makesignle()
{
if(p==NULL)
//如果p为空,就实例化对象返回,否则直接单例
p=newsingle;
returnp;
}
voidsingle::releasesingle()
{
deletep;
p=NULL;
}
main实现类
#include<iostream>
#include"single.h"
usingnamespacestd;
//实例化单例的例子
intmain()
{
single*p=single::makesignle();
single*p1=single::makesignle();
single::releasesingle();
cout<< "HelloWorld!" << endl;
return0;
}