C++面向物件高階開發（上）

一、C++程式設計簡介

（1）基於物件：只有一個class的程式設計 object based
面向物件：幾個class的程式設計 object oriented

（2）class的經典分類：

（A）class without pointer members ——>e.g: complex 複數

（B）class with pointer members  ——>e.g: string 字串

（3）class之間的關係：繼承inheritance、複合composition、委託delegation

（4）學習C++，分為學習C++語言 ，和C++標準庫

（5）C++書籍：語言的書籍《C++Primer》第五版，《C++programming Language》第四版

 提高書籍：《Effective C++ THird Edition》及中文版   《The C++ Standard Library》《STL原始碼剖析》（STL是標準庫的前身）

二、標頭檔案與類的宣告

（1）標準庫以標頭檔案的形式 存在，只需要include進去就好#include <*.h>

（2）C語言 #include<stdio.h> 或者 #include<cstdio>，而  C++:  #include<iostream>或者  #include<iostream.h>

（3）標頭檔案的佈局：

#ifndef __complex__

#define __complex__

  *******

##endif

 (4)class的佈局：

         class header 

         class body

三、建構函式

（1）inline函式：只要成員函式在class body裡面定義，不需要顯示宣告，就是inline函式，而如果在body之外定義，要想成為inline函式，必須顯示宣告。是否成為inline函式，由編譯器來決定，即使宣告為inline function，也不一定編譯器有能力使之成為inline function。

（2）access level 訪問級別：public ，private ，protected

private：資料的部分用盡量用private

public：函式的部分，大部分用public

（3）建構函式 ：建立一個物件的時候，建構函式自動被呼叫，建構函式可設定默然引數，並用冒號設定引數初始化列表：

pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b) {}

引數initializition list和在body裡對引數賦值的區別：一個是引數初始化；一個是賦值，是一個執行的過程，多了計算量；

建立一個物件，可以有引數，也可以無引數，也可動態建立：complex *p = new complex（4）；

class定義了多個建構函式，就是過載overloading

（4）友元函式：

四、引數傳遞和返回值

1、資料放在private裡
2、引數用reference，是否用const
3、返回值用reference傳
4、在類的body裡的函式是否加const
5、建構函式 的 initial list

五、操作符過載與臨時物件
1,、所有的成員的函式帶有一個隱藏的引數“this”，誰呼叫這個函式誰就是 this

臨時物件 complex（） ——》typename（）；

2、在類外

Complex Complex::operator+=(complex &c2)

這個是成員函式 operator+= 的實現，所以需要 Complex:: ，具有this指標。例如：

inline complex&
complex::operator += (const complex& r)
{
  return __doapl (this, r);
}

而下面屬於運算子過載，不是成員函式的時候，就沒有Complex:: 。

inline complex
operator - (const complex& x, double y)
{
  return complex (real (x) - y, imag (x));
}

六、複習Complex類的實現過程

七、三大函式：拷貝構造，拷貝複製，析構
建構函式
拷貝建構函式
拷貝賦值函式
解構函式
——》只要類帶有指標，就一定需要 拷貝建構函式 和 拷貝賦值函式

淺拷貝——》拷貝建構函式 ，淺拷貝的影響：1、造成記憶體洩漏；2、造成有兩個指標 指向同一塊記憶體
深拷貝——》拷貝賦值函式 步驟：delete  ；new； strcpy；

class裡面有預設的拷貝構造和拷貝賦值函式。如果自己不定義一個拷貝建構函式，在呼叫拷貝建構函式的時候，就會呼叫預設的淺拷貝建構函式，就會造成問題，所以一定要自己定義拷貝建構函式——深拷貝。

八、堆，棧與記憶體管理
1、static local objects的生命週期

static的生命週期 ：object的物件在scope結束以後仍然存在，直到整個程式結束；
非static 的生命週期：object的物件在在scope結束以後就結束了。

global objects的生命週期：

物件 objects 生命結束，就是什麼時候解構函式被呼叫：

2、new——》operator new。new動態建立物件，分三步：第一步，先轉化為operator new 函式，申請分配記憶體。第二步，做型別轉化。第三步，呼叫建構函式

delete ——》operator delete。刪除物件，分兩步：第一步，先呼叫解構函式，第二步，再呼叫operator delete函式。

3、帶中括號[ ]的new[ ]叫做array new，帶中括號[ ]的delete[ ]  叫做array delete。

 動態分配所得到的陣列array：complex *p = new complex[3];

new []  ——》delete[] ——》表示呼叫幾次解構函式
 new 字串 ——》delete 指標

delete[n] :array new一定要呼叫array delete，delete[n]會呼叫n次解構函式，而delete僅呼叫一次。

九、複習String類的實現過程

十、擴充套件補充：類模板，函式模板，及其他
    （1）static ：靜態資料 不屬於某一個物件，而非靜態的是屬於一個物件的，這種情況需要設定為靜態資料。

            靜態函式 沒有this pointer，而非靜態函式有 this pointer，可以用this去取資料，靜態函式要處理資料只能處理靜態資料。

靜態資料一定要在class外面 定義。

    給變數賦值，使獲得記憶體的過程叫定義。  

    （2）template：類模板  函式模板
    （3）namespace：

十 一、組合與繼承
  （1）複合composition關係下的構造和析構：構造是由內而外，析構是由外而內 has-a，即先呼叫component的建構函式，再呼叫container的建構函式。

            計算記憶體的大小：複合類component的記憶體大小+container的記憶體大小

  （2）委託delegation，即composition by reference：在body中宣告一個 帶指標的 另一個類    composition by reference 

       生命時間：  classA 用一個指標指向classB，需要的時候才呼叫classB，而不是一直擁有classB。

  （3）繼承Inheritance：（三種繼承方式：public protected private）is-a，繼承主要搭配虛擬函式來使用

          函式的繼承：指的是繼承函式的呼叫權，子類可以呼叫父類的函式。

               計算記憶體的大小：先呼叫父類的建構函式，再呼叫子類的建構函式。先呼叫子類的析構，再呼叫父類的解構函式。

十二、虛擬函式與多型

（1）虛擬函式：virtual 

純虛擬函式：一定要重新定義。

（2）

 （A）Inheritance + composition下的構造和析構

 （B）delegation + Inheritance ——》 功能最強大的一種

十三、委託相關設計