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C++基础笔记

C与C++的不同点

C++在struct，union中定义的函数叫成员函数，在class中定义的数据叫数据成员

C++引入了三个存取权限的关键字：public，protected，private
　　public：表示数据成员或成员函数是公有的
　　protected：表示数据是受保护的。不允许其他的程序对其进行直接存取，只能通过他所在的成员函数进行存取
　　private：表示数据是私有的。与protected一样

成员访问控制	public	protected	private
类自身	yes	yes	yes
派生类	yes	yes	no
其他类	yes	no	no

基类成员访问控制	继承访问控制	在派生类中的访问控制
publilc	public	public
protected		protected
private		不可访问
publilc	protected	protected
protected		protected
private		不可访问
publilc	private	private
protected		private
private		不可访问

注意：private与protected的区别：private的数据是不可被继承的；protected的数据是可以被继承的

C++中可以把结构体名当做数据类型来使用

struct Student{char name[20];}
Student stu;//定义Student类型的变量

struct关键字定义的数据成员或数据函数缺省时是public；class关键字定义的数据成员或成员函数缺省是private。用union定义的类其所有的成员都是public，这种安排是不可以改变的，它不能使用存取限定符来进行修饰数据权限
C++中定义参数可以带缺省参数。带缺省参数的函数调用时，如果缺省参数中没有给值，则将缺省值赋值给参数变量
```
//定义了缺省参数的函数
int fun(int x,int y,int z = 100);
```
注意：带有缺省值的参数必须放在参数列表的尾部

作用域限定符

代码：

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C++继承

概念：如果B类是由A类继承而来的，那么把B类叫作派生类，A类叫作基类

单继承

单继承语法：

class 派生类名 : 继承方式{
    //定义类实体
}

#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class A{
private:
    int x;
    int y;
public:
    void setX(int x){
        this->x = x;
    }
    void setY(int y){
        this->y = y;
    }
    int getX(){
        return x;
    }
    int getY(){
        return y;
    }
};
//派生类
class B:public A{
private:
    int z;
public:
    void setZ(int z){
        this->z = z;
    }
    int getZ(){
        return z;
    }
};
int main(){
    B b;
    b.setX(100);
    b.setY(200);
    b.setZ(300);
    cout << b.getX() << "
";
    cout << b.getY() << "
";
    cout << b.getZ() << "
";
}

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示例图：

多继承

多继承语法：

class 派生类名 : 继承方式1 基类名1，继承方式2 基类名2，...{
    //定义类实体
};

#include<iostream>
using namespace std;
//基类1
class A{
protected:
    int x;
public:
    void setX(int x){
        this->x = x;
    }
    int getX(){
        return x;
    }
};
//基类2
class B{
protected:
    int y;
public:
    int getY(){
        return y;
    }
    void setY(int y){
        this->y = y;
    }
};
//派生类
class C:public A,public B{
protected:
    int z;
public:
    void setZ(int z){
        this->z = z;
    }
    int getZ(){
        return z;
    }
};
int main(){
    C c;
    c.setX(100);
    c.setY(200);
    c.setZ(300);
    cout << c.getX() << "
";
    cout << c.getY() << "
";
    cout << c.getZ() << "
";
}

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示例图：

C++重载

重载运算符

概念：对已有的运算符进行重新定义其功能

可重载运算符	不可重载运算符
双目运算符（+，-，*，/，%）	.（成员访问运算符）
关系运算符（==，!=，>，<，>=，<=）	.* , ->*（成员指针访问运算符）
逻辑运算符（\|\|，&&，！）	::（域运算符）
单目运算符（+（正），-（负），*，&）	sizeof
自增（++），自减（--）	?:
位运算符（\|，&，~，^，<<，>>）	#（预处理符号）
赋值运算符（=，+=，-=，*=，/=，&=，\|=，...）
空间申请与释放（new，delete，new[]，delete[]）
其他运算符（()(函数调用)，->(成员访问)，,(逗号)，[](下标)）

#include <iostream>
using namespace std;
class Box{
private:
    int width;
    int height;
public:
    Box(){
        width = 0;
        height = 0;
    }
    Box(int width,int height){
        this->width = width;
        this->height = height;
    }
    //重载 + 运算符
    Box operator + (const Box &b){
        Box box;
        box.width = this->width + b.width;
        box.height = this->height + b.height;
        return box;
    }
    //重载输出流
    friend ostream &operator<<( ostream &os,const Box &b ){
        os << "" << b.width << " height:" << b.height << "
";
        return os;
    }
    //重载输入流
    friend istream &operator>>(istream &is,Box &b){
        is >> b.width >> b.height;
        return is;
    }
};
int main(){
    Box b1(100,200),b2(300,200);
    Box b3 = b1+b2;
    //cin >> b3;
    cout << b3 << endl;
    return 0;
}

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示例图：

重载函数

概念：在一个类中定义多个相同名字的函数，但是参数列表或参数个数不相同的方法

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class A{
public:
    void print(int x){
        printf("x=%d
",x);
    }
    void print(int x,int y){
        printf("x=%d,y=%d
",x,y);
    }
    void print(double z){
        printf("z=%lf
",z);
    }
};
int main(){
    A a;
    a.print(100);
    a.print(200,300);
    a.print(666.6);
    return 0;
}

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示例图：

C++成员函数

成员函数的实现：在类定义的内部或外部实现函数。前者称为内联成员函数，后者称为外部成员函数

内部实现：

class A{
private:
    int x;
    int y;
public:
　　 //定义内联函数
    int getX(){return x;}
    int getY(){return y;}
}

外部实现：

class B{
protected:
    int x;
public:
    void setX(int x);
    int getX();  
}
//外部实现
void B::setX(int x){
    this->x = x;

}
int B::getX(){
    return this->x;
}

C++构造函数与析构函数

概念：构造函数是在建立对象时被调用的；析构函数是在删除对象前被调用的

内部定义：

#include<iostream>
using namespace std;
class Person{
protected:
    string name;
public:
    //定义无参构造函数
    Person(){
        cout << "Person is being created
";
        name = "Lam";
    }
    //定义有参构造函数
    Person(string name){
        cout << "Person is being created
";
        this->name = name;
    }
    //定义析构函数
    ~Person(){
        cout << "Person is being deleted
";
    }
};
int main(){
    Person p;//调用无参构造函数
    cout << "Next1
";
    Person p2("Lam");//调用有参构造函数
    cout << "Next2
";
}

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外部定义：

#include<iostream>
using namespace std;
class Person{
protected:
    string name;
public:
    //定义无参构造函数
    Person();
    //定义有参构造函数
    Person(string name);
    //定义析构函数
    ~Person();
};
Person::Person(){
    cout << "Person is being created
";
    name = "Lam";
}
Person::Person(string name){
    cout << "Person is being created
";
    this->name = name;
}
Person::~Person(){
    cout << "Person is being deleted
";
}
int main(){
    Person p;//调用无参构造函数
    cout << "Next1
";
    Person p2("Lam");//调用有参构造函数
    cout << "Next2
";
}

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示例图：

调用基（父）类函数

问题：如果想在派生类中使用基类中的函数（这里的函数是指与派生类的函数名相同，但是是功能不同的函数）我们该怎么做呢？？

代码：

#include <iostream>
using namespace std;
/**
派生类类型变量.基类类名::引用的函数();
*/
class A{
public:
    A(){
        cout<<"execution function A()
";
    }
    void print(){
        cout << "print A
";
    }
};
class B:public A{
public:
    B(){
        cout << "execution function B()
";
    }
    void print(){
        cout << "print B
";
    }
};
int main(){
    B b;
    b.print();//print B
    ((A)b).print();//print A
    b.A::print();//print A
    return 0;
}

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示例图：

派生类的构造函数实现及执行过程

代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class A{
public:
    int x;
public:
    A(){
        cout<<"execution function A()
";
        x = 1;
    }
    A(int x){
        //不会调用无参构造方法A()
        this->x = x;
        cout << "x:" << x << endl;
    }

};
class B:public A{
public:
    int y;
public:
    B(){
        //隐式调用父类无参构造函数A()
        cout << "execution function B()
";
        y = 1;
    }
    B(int x,int y):A(x){//派生类构造函数实现
        //这里因为调用了A(x)构造函数，所以不会在隐式调用父类无参构造函数A()
        this->y = y;
        cout << "y:" << y << endl;
    }

};
int main(){
    cout << "=========A()============
";
    A a(200);
    cout << a.x << endl;
    cout << "=========B()============
";
    B b1;
    cout << b1.x << endl;
    cout << b1.y << endl;
    cout << "=========B(int x,int y)========
";
    B b2(100,200);//首先调用B类中的有参构造方法B(int y)，然后有参构造方法中隐式调用父类无参构造方法
    cout << b2.x << endl;
    cout << b2.y << endl;
    return 0;
}

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示例图：

C++构造函数、析构函数与普通函数的区别

构造函数的名字必须与类名相同；析构函数的名字是以波浪号(~)开头加类名组成的。
当建立对象时或复制对象时，构造函数会被自动调用；当删除对象前，析构函数会被自动调用。
构造函数与构造函数都无返回值。
构造函数与析构函数都无法被继承，但是派生类可以调用基类的构造函数
构造函数允许重载，有自己的默认参数和初始化列表
构造函数不可以是虚函数；析构函数可以是虚函数
析构函数不接受任何参数，没有返回值，没有任何值要说明

C++动态对象

概念：在C++ 中提供了动态申请和释放内存空间的两个关键字，分别是new(申请)，delete(释放)。

语法：

new 数据类型；
delete 指针变量;

注意：new申请内存地址空间成功时，返回对象的指针；若申请失败，则返回空指针（NULL）

代码：

#include <iostream>
#define N 100
#define row 4
#define col 6
using namespace std;
class A{
public:
    A(){
        cout << "execution function A()" << endl;
    }
    ~A(){
        cout << "execution function ~A()" << endl;
    }
};
int main(){
    //new的使用
    //1.基本类型的动态内存分配
    double *p = new double;
    *p = 10000.999;
    //2.数组的动态内存分配(一维数组)
    char *c = new char[N];
    //3.数组的动态内存分配(4*6的二维数组)
    int **b = new int*[row];
    for(int i = 0; i < N; i++){
        b[i] = new int[col];
    }
    //4.对象的动态内存分配
    A *a = new A();
    A *arr = new A[N];

    //delete的使用
    //1.释放指针p的内存
    delete p;
    //2.释放指针ch所指向的数组
    delete [] c;
    //3.释放二级指针b所指向的数组
    for(int i = 0; i < 4; i++){
        delete [] b[i];
    }
    delete[] b;
    return 0;
}

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