C++知识点总结(共11页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上类和对象初步1. 类的定义 在定义外成员函数的实现2. 类的成员函数之间可以相互调用，类的成员函数也可以重载，也可设默认参数值3. 一般来讲，一个对象占用的内存空间的大小等于其成员变量的体积之和。每个对象都有自己的存储空间（成员变量），但成员函数只有一份 对象名.成员名 指针-成员名 引用名.成员名4. private:一个类的私有成员，只能在该类的成员函数中才能访问 public: proteced: 5. class 默认 private struct默认public6. 内联成员函数：成员函数名前加inline 或函数体写在类定义内部的成员函数。执行更快，但会带

2、来额外的内存开销构造函数1. 构造函数全局变量在堆上，系统自动初始化为零。局部变量在栈上，初始值是随机的，需要初始化。2. 构造函数：对对象进行初始化。构造函数执行时对象的内存空间已经分配，构造函数的作用是初始化这片空间。可重载，不写的话有默认构造函数，但是如果编写了构造函数，那默认构造函数不会再执行。是一类特殊的成员函数。不写返回值类型，函数名为类名。3. 对象在生成时一定会调用某个构造函数，一旦生成，不再执行构造函数。4. P183 Ctest *pArray3=new Ctest(4),new Ctest(1,2)5. 复制构造函数：其是构造函数的一种，只有一个参数，为本类的引用，防止混

3、淆，构造函数不能以本类的对象作为唯一的参数。 默认复制构造函数。6. 复制构造函数被调用的三种情形：1用一个对象去初始化另一个对象时Complex C1(C2) Complex C2=C1; 2 函数的参数是类A的对象。形参未必等于实参 函数中用对象的引用不会调用复制构造函数 void Function(const Complex &c)3 函数的返回值是类A的对象7. 类型转换构造函数：除复制构造函数外，只有一个参数的构造函数 C=68. 析构函数：在对象消亡时调用，可以定义其做善后工作。是一类特殊的成员函数，一个类有且只有一个构造函数。默认析构函数9. 注意：函数的参数对象以及作为函数返回

4、值的对象，在消亡时也会调用析构函数10. 构造函数 析构函数 变量的生存期： 全局变量在main函数开始执行前初始化。函数调用结束后静态局部对象不消亡。main函数结束时，静态局部对象先消亡，全局对象再消亡11. 静态成员变量和静态成员函数：实质是全局变量和全局函数，被所有的同类共享。生成在对象生成之前。计算体积时不会将静态成员变量算入其中 老师的coeblocks C0 13 静态成员变量必须在类定义外进行声明，声明的同时也可初始化。因为静态成员函数内部不作用于某个对象，所以不能访问非静态成员12. 常量对象和常量成员函数：常量对象一旦初始化后，值再也不能改变。常量对象和普通对象都可调用常量

5、成员函数。通过常量对象调用常量成员函数。常量成员函数内不能调用同类的非常量成员函数，静态成员函数除外。13. 封闭类：包含成员对象的类。在定义封闭类的构造函数时，用初始化列表的方式初始化。封闭类对象生成时，先执行所有成员对象友元和this1. 友元函数：把全局函数和其它类的成员函数声明为友元函数后，可直接在友元函数内部访问该类的私有成员；但不能把其它类的私有成员函数声明为友元。2. 全局函数声明为友元：friend 返回值类型 函数名（参数表）； 3. 其它类的成员函数声明为友元：friend 返回值类型 其它类的类名：成员函数名（参数表）；4. 友元类：类A将类B声明为自己的友元，则类B中所

6、有的成员函数都可访问类A对象中的私有成员。私有成员函数也可访问。5. 注意：友元关系不能传递。6. this指针：非静态成员函数的实际形参比编写的多一个，就是this指针，指向成员函数作用的对象。通过this指针找到对象所在的地址，继而找到对象非静态成员变量的地址。7. 注意：因为静态成员函数不作用于某个对象，所以在其内部无this指针，不能使用。运算符重载1. 运算符重载：是对已有的运算符赋予多重含义，使不同的运算符作用于不同的类型的数据时导致的不同的行为。 实质是编写运算符作为名称的函数。2. 返回值类型 operator 运算符（形参表）.3. 使用了被重载的运算的表达式，会被编译成对运

7、算符函数的调用，实参是运算符的操作数，运算的结果是函数的返回值。运算符可多次被重载，可重载为全局函数和成员函数。重载为全局函数时，参数个数等于操作符的个数；重载为成员函数时，参数的个数等于操作数的个数减1. ab被重载为(b);4. 类名（构造函数参数表）这个写法表示生成一个临时对象。该临时对象没有名字，生存期到包含它的语句执行完为止。5. C+规定 = 只能重载为成员函数.赋值运算符可以连用。6. const char *c_str() const return str); 两种错误的情形： char *p=(); strcpy(),tianggong 1);7. a=b=hello;等价于

8、=(hello);8. (a=b)=c;等价于=(b).operator=(c);9. 深复制和浅复制：两个对象的指针成员变量指向同一个地方，指向两个不同的地方。10. 将运算符重载为友元函数11. 重载插入运算符和流提取运算符：cout是ostream类的对象。ostream类和cout都是在iostream头文件中声明的。ostream类将多次重载为成员函数。比如：ostream & ostream:operator( const char*s) . return *this;) ostream & ostream:operator(int n) . return *this;) 12.

9、返回值*this是cout的引用 coutstar war5;等价于(star war).operatorCStudent:PrintInfo();4. 复合关系和继承关系：复合关系，有，表现为封闭类，但不一定只是封闭类。即一个类以另一个类的对象作为成员变量。 继承关系 ，是，类B继承类A，满足B所代表的事物也是A所代表的事物5. 类A知道类B：类A的成员变量是类B的指针内联函数体内不能包含任何静态变量，不能使用循环语句、switch；不能递归。 2.内联函数的定义必须出现在第一次被调用之前。 3.如果函数返回类型为void，则不能有return 语句。二：指针 通过指针引用数组元素 int

10、a10; int *p; p+是合法的，而a+是错误的。a是数组名，它是数组的首地址，是常量；指向函数的指针变量：存放函数入口地址，指向的是程序代码存储区。 1、函数调用可以通过函数名调用，也可以通过指向函数的指针变量调用。 2、(*p) ( )表示定义一个指向函数的指针变量，在程序中把哪个函数的地址赋给它，它就指向哪一个函数。 3、给函数指针变量赋值时，只需给出函数名而不必给出参数。 p = max 4、用函数指针变量调用函数时，只需将(*p)代替函数名，在(*p)之后的括弧中根据需要写实参。 c=(*p)(a,b) 5、对指向函数的指针变量不能运算const pointer一个指针涉及到两

11、个变量，一个是指针本身，另一个是指向的变量1.指向常量的指针const放在指针类型前，在程序中不能通过指针来间接修改指针所指向的内存空间的值，但可以改变指向的空间int a = 10;const int b = 20;const int* pa = &a;const int* pb = &b;a = 100; 针常量const放在”*”和指针名之间,不能改地址能改所指向的值。int b =28;int* const pb = &b;*pb = 100; 向常量的指针常量const在上述两个地方都加。既不允许修改指针值，也不允许修改指针变量所指向的值const int a = 10;const

12、int * const pa = &a;a = 100; 的静态数据成员为该类的所有对象所共享。 2. 必须在类外文件作用域中的某个地方对静态数据成员赋初值（因为构造函数多次被调用，而静态数据成员只初始化1次）： : = Const 成员函数中确保不会修改任何本类对象的数据成员。class constfunprivate:int a;public:void nonconstFunc( )a=18; 为最远的派生类提供唯一的基类成员，而不重复产生多次拷贝类模板 C+中实现多态的另一种方法是类模板 类模板可以使用户为类定义一种模式，使得类中的一些数据成员和成员函数的参数，以及成员函数的返回值能够娶

13、任意类型。#include template class TestClass public:T buffer10; 向常量的指针const放在指针类型前，在程序中不能通过指针来间接修改指针所指向的内存空间的值，但可以改变指向的空间int a = 10;const int b = 20;const int* pa = &a;const int* pb = &b;a = 100; 针常量const放在”*”和指针名之间,不能改地址能改所指向的值。int b =28;int* const pb = &b;*pb = 100; 向常量的指针常量const在上述两个地方都加。既不允许修改指针值，也不允许

14、修改指针变量所指向的值const int a = 10;const int * const pa = &a;内存模型描述的是程序中各变量（实例域、静态域和数组元素）之间的关系，以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和从内存取出变量这样的低层细节.不同平台间的处理器架构将直接影响内存模型的结构.首先介绍一下C+中有继承关系的类对象内存的布局：在C+中，如果类中有虚函数，那么它就会有一个虚函数表的指针_vfptr，在类对象最开始的内存数据中。之后是类中的成员变量的内存数据。对于子类，最开始的内存数据记录着父类对象的拷贝（包括父类虚函数表指针和成员变量）。之后是子类自己的成员变量数据。对于子类的子类

15、，也是同样的原理。但是无论继承了多少个子类，对象中始终只有一个虚函数表指针。为了探讨C+类对象的内存布局，先来写几个类和函数首先写一个基类： 1. class Base 2. 3. public: 4. virtual void f() cout Base:f endl; 5. virtual void g() cout Base:g endl; 6. virtual void h() cout Base:h 参考数据结构，这里我们就不再一一讨论了。2.生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。3.分配

16、方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。4.分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C+函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存

17、碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。明确区分堆与栈:在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。首先，我们举一个例子： 1. void f() 2. 3. int* p=new int5; 4. 这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用op

18、erator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下： 1. push 14h 2. A call operator new () 3. F add esp,4 4. mov dword ptr ebp-8,eax 5. mov eax,dword ptr ebp-8 6. mov dword ptr ebp-4,eax 这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢是delete p么澳，错了，应该是delete p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。好了，我们回到我们的主题：堆和栈

19、究竟有什么区别主要的区别由以下几点： 管理方式不同； 空间大小不同； 能否产生碎片不同； 生长方向不同； 分配方式不同； 分配效率不同；管理方式：对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需我们手工控制；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak。空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改：打开工程，依次操作菜单如下：Project-Setting-Link，在Category 中选中Outpu

20、t，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。堆和栈相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的内存碎片；由于没有专门的系统支持，效率很低；由于可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程中的参数，返回地址，EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以，我们推荐大家尽量用栈，而不是用堆。static用来控制变量的存储方式和可见性函数内部定义的变

21、量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现 最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此 函数控制）。需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见。static的内部机制：静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用，所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。这样

22、，它的空间分配有三个可能的地方，一是作为类的外部接口的头文件，那里有类声明；二是类定义的内部实现，那里有类的成员函数定义；三是应用程序的main（）函数前的全局数据声明和定义处。静态数据成员要实际地分配空间，故不能在类的声明中定义（只能声明数据成员）。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”，并不进行实际的内存分配，所以在类声 明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义，因为那会造成在多个使用该类的源文件中，对其重复定义。static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间，静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化

23、了。消除时的顺序是初始化的反顺序。static的优势：可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的 值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。引用静态数据成员时，采用如下格式：:如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员)，可在程序中，按上述格式来引用静态数据成员。PS:(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。(2)不能将静态成员函数定义为虚

24、函数。(3)由于静态成员声明于类中，操作于其外，所以对其取地址操作，就多少有些特殊，变量地址是指向其数据类型的指针 ，函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。(4)由于静态成员函数没有this指针，所以就差不多等同于nonmember函数，结果就产生了一个意想不到的好处：成为一个callback函数，使得我们得以将C+和C-based X Window系统结合，同时也成功的应用于线程函数身上。(5)static并没有增加程序的时空开销，相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问时间，节省了子类的内存空间。(6)静态数据成员在时前面加关键字static。(7)静态数据成员是静态存储的，所以

25、必须对它进行初始化。(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同: 初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆； 初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等； 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类；所以我们得出静态数据成员初始化的格式：:=(9)为了防止父类的影响，可以在子类定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意：我们说静态成员为父类和子类共享，但我们有 重复定义了静态成员，这会不会引起错误呢不会，我们的编译器采用了一种绝妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的标志。补充：new delete,基本类型的对象没有析构函数（例如 int , char ），所以回收基本类型组成的数组空间 delete delete 都是应该可以如： int p = new int10, delete p 和deletep 都可 。但是对于类对象数组（如string strArr = new string10），只能 delete。对 new 的单个对象，只能 delete 不能 delete 回收空间专心-专注-专业