黑马视频（03）"/>
面向对象 学习黑马视频（03）
1.内存分区模型
/* 面向对象编程** 内存分区模型* 1.代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的* 2.全局区：存放全局变量和静态变量以及常量* 3.栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等* 4.堆区：由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收** 1.1程序运行前：* 在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域* 代码区：* 1.存放cpu执行的机器指令* 2.代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中存在一份即可* 3.代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序以外地修改了他的指令* 全局区：* 1.全局变量和静态变量存放在此* 2.全局区还包含了常量区，字符串常量区和其他常量也存放在此* 3.该区域的数据在程序结束后由操作系统释放。** 1.2程序运行后* 栈区：* 1.由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等* 注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放** 堆区：* 1.由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收* 在C++中主要利用new在堆区开辟内存*/
//创建全局变量;全局变量在函数外面
int g_a=10;
//const修饰的全局变量
const int c_g_a=10;
int main() {//静态变量static int s_a=10;//常量//字符串常量 "" 引起来的都是字符串常量//const//const修饰的局部变量 在堆区const int a=10;//堆区int * pint=new int(10);cout<<"pint="<<*pint<<endl;return 0;
}2.new；delete；引用
/** new 语法** 堆区的数据 由程序员管理释放，* 如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete** 引用* 作用：给变量起别名* 语法：数据类型 &别名 = 原名;* 注意：* 1.引用必须初始化* 2.引用在初始化后，不可以改变** 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** 引用做函数返回值* 作用：引用是可以作为函数的返回值存在的* 注意：不要返回局部变量引用* 用法：函数调用作为左值 test04()=1000;** 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** 常量引用* 作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作* 在函数参数列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参*/
int * func(){//在堆区创建整型数据//new返回是： 该类型数据的指针int *p=new int(10);return p;
}
void test01(){int *p=func();cout<<*p<<endl;delete p;
// cout<<*p<<endl; //内存已被释放，再次访问，是非法操作
}
//2.在堆区医用new开辟数组
void test02(){//创建10整型数据的数组，在堆区int *arr=new int[10];//10代表数组有十个元素for(int i=0;i<10;i++){arr[i]=i+100;}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[]delete[] arr;
}//交换函数
//值交换
void mysqap01(int a,int b){int temp=a;a=b;b=temp;
}
//地址交换
void mysqap02(int *a,int *b){int temp=*a;*a=*b;*b=temp;
}
//引用交换
void mysqap03(int &a,int &b){int temp=a;a=b;b=temp;
}//引用做函数的返回值
//1.不要返回局部变量的引用
int& test03(){int a=10;//局部变量 存放在栈区，函数结束，释放return a;
}
//2.函数的调用可以作为左值
int& test04(){static int a=110; //静态变量 全局区；程序结束，系统释放return a;
}
int main() {//1.new的基本语法test01();//2.在堆区利用new开辟数组test02();cout<<endl;cout<<"引用"<<endl;int a=10;int &b=a;b=20;cout<<"a="<<a<<endl;cout<<"b="<<b<<endl;
// int &c; //错误，没有初始化//引用一旦初始化了，就不可以更改了int c=15;b=c; //赋值操作，而不是更改引用给b赋值了
// &b=c; 报错cout<<endl;cout<<"引用在函数中的应用"<<endl;int aa=10;int bb=20;mysqap01(aa,bb);cout<<"值交换"<<"aa="<<aa<<";bb="<<bb<<";"<<endl;mysqap02(&aa,&bb);cout<<"地址交换"<<"aa="<<aa<<";bb="<<bb<<";"<<endl;mysqap03(aa,bb);cout<<"引用交换"<<"aa="<<aa<<";bb="<<bb<<";"<<endl;cout<<endl;cout<<"引用做函数返回值"<<endl;int &ref=test03();cout<<"&ref="<<&ref<<endl;cout<<"&ref="<<&ref<<endl;int &staticRef=test04();cout<<"&staticRef="<<staticRef<<endl;cout<<endl;cout<<"常量引用"<<endl;const int & reef=10;
// reef=20; //加入const之后，变为只读，不能修改return 0;
}3.函数提高
/*** 函数提高** 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){}* 注意：* 1.默认参数，必须从右往左，不能跳过参数* 2.若果函数声明有默认参数，函数实现就不能有默认参数** 函数占位参数* C++中函数的形参列表里可以有占位参数，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){}** 函数重载* 作用：函数名可以相同，提高复用性* 函数重载满足条件：* 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* 注意：函数的返回值不可以作为函数重载的条件* 函数重载的注意事项* 1.引用作为重载的条件* 2.函数重载碰到默认参数* @return*///1.默认形参
void text01(int a=10){cout<<"默认值a="<<a<<endl;
}
//2.函数占位参数 ；后面课程会用到
//占位参数还可以有默认值
void text02(int a,int){//如何使用 第二个参数 疑问？
}
void text03(int a,int=20){}//重载
void text04(int a,double b){}
void text04(double b,int a){}
void text04(int a,int b,int c){}
void text04(double a,double b){}
int main() {text01();text01(15);text02(10,12);return 0;
}
4.类和对象
/** 类和对象** 三大特性：封装、继承、多态 【与java一个样】*///设计一个圆类，求圆的周长
//圆求周长的公式:2*PI*半径
//class 代表设计一个类，类后面紧跟着的就是类名称
const double PIQ=3.1415;
#define PIAA 3.1415
class Circle{//访问权限
public://属性int m_r;//行为double calculateZC(){return 2*PIQ*m_r;}double calculateZC2(){return 2*PIAA*m_r;}
};
int main() {Circle c1;c1.m_r=5;cout<<"圆的周长为:"<<c1.calculateZC()<<endl;cout<<"圆的周长为:"<<c1.calculateZC2()<<endl;return 0;
}5.封装；struct与class的区别
/** 封装* 类在设计时，可以把属性和行为放在不同权限下，加以控制** 访问权限 与java一样* 1.public 公公权限* 成员在类内可以访问；类外可以访问* 2.protected 保护权限* 类内可以访问；类外不能访问 ；子类可以访问父类的保护内容* 3.private 私有权限* 成员类内可以访问；类外不可以访问；子类不能访问父类的内容** struct和class区别* 唯一区别：默认访问权限不同* 1.struct默认权限为共有* 2.class默认权限为私有** 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*/
struct C2{int m_A; //默认是公共权限
};
class Person{int m_A; //默认权限 私有
public://公共权限string m_Name;protected://保护权限string m_Car;private://私有权限int m_Password;
public:void func(){m_Name="张三";m_Car="丰田";m_Password=981201;}
};
//成员属性设置为私有 与java 一样
// 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
class Person22{string m_Name;int m_Age;string m_Lover; //情人
public://设置姓名void setName(string name){m_Name=name;}string getName(){return m_Name;}
};
int main() {//实例化具体对象cout<<"权限学习"<<endl;Person p1;p1.m_Name="李四";//p1.m_Car="拖拉机";//访问不到//p1.m_Password=123; //不可以访问cout<<endl;cout<<"成员属性设置为私有"<<endl;Person22 p2;p2.setName("张三");cout<<"p2.m_Name="<<p2.getName()<<endl;return 0;
}6.案例 长方体求面积和体积，两个是否相同
/** 案例** 设计立方体类* 求出立方体的面积和体积* 分别用全局函数和局部函数判断两个立方体是否相等*/
class Cube{//长宽高 默认属性（private）int along;int awidth;int ahigh;public://长宽高 set get 函数//若要精细，可以添加上对输入的判断是否复合要求void setAlong(int chang){along=chang;}int getAlong(){return along;}void setAwidth(int kuan){awidth=kuan;}int getAwidth(){return awidth;}void setHigh(int gao){ahigh=gao;}int getAHigh(){return ahigh;}//计算面积函数int area(){return along*ahigh*2+along*awidth*2+ahigh*awidth*2;}//计算体积int volume(){return along*awidth*ahigh;}//判断两个立方体是否相等bool equal(Cube cube){//第一种：可以自己写长宽高对比 简单//第二种：校验是否真实的相等 玛法}
};
int main() {Cube c1;c1.setAlong(2);c1.setAwidth(3);c1.setHigh(4);cout<<"面积为："<<c1.area()<<endl;cout<<"体积为："<<c1.volume()<<endl;return 0;
}7.对象的初始化和清理
构造函数 析构函数（1）
/*** 对象的初始化和清理** 生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置，在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全* C++中的面向对象来源于生活，每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置。** 构造函数和析构函数* 对象的初始化和清理是两个非常重要的安全问题* 1.一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果未知* 2.使用完一个对象或者变量，没有及时清理，也会造成安全问题* 构造函数和析构函数会被编译器自动调用，完成对象初始化和清理工作* 对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情，因此如果我们不提供析构和构造，编译器是会提供析构函数和构造函数的空实现** 构造函数：主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无需手动调用。* 语法 类名(){}* 1.构造函数，没有返回值也不写 void* 2.函数名称与类名相同* 3.构造函数可以有参数，因此可以发生重载* 4.程序在调用对象时候会自动调用构造，无需手动调用，而且只会调用一次* 析构函数：主要作用于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。* 语法 ~类名(){}* 1.析构函数，没有返回值也不写 void* 2.函数名称与类名相同，在类名前加上 ~* 3.析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载* 4.程序在对象销毁前自动调用，无需手动调用，而且只会调用一次** 构造函数分类及调用* 参数分类：有参构造和无参构造* 类型分类：普通构造和拷贝构造* 调用方式：* 括号法* 显示法* 隐式转换法** @return*///构造函数和析构函数
class Person{
public://1.1构造函数Person(){cout<<"构造函数"<<endl;}//析构函数~Person(){cout<<"析构函数"<<endl;}
};//构造函数分类及调用
class Person22{
public:int age;Person22(){cout<<"无参构造函数"<<endl;}Person22(int a){age=a;cout<<"有参构造函数"<<endl;}//拷贝构造函数 const 限制防止修改Person22(const Person22 &p){age=p.age;cout<<"拷贝构造函数"<<endl;}~Person22(){cout<<"析构函数"<<endl;}
};
//调用
void text01(){//1.括号法Person22 p22; //默认构造Person22 p23(10); //有参构造Person22 p24(p22); //拷贝构造函数cout<<"p22地址为："<<&p22<<endl;cout<<"p24地址为："<<&p24<<endl;//2.显示法Person22 p222; //默认构造Person22 p223=Person22(10); //有参构造Person22 p224=Person22(p22); //拷贝构造函数Person22(10); //匿名对象 特点：当前执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象//3.隐式转换法Person22 p4=10; //相当于 Person22 p4=Person(10);Person22 p5=p4;
};//拷贝构造函数调用时机
class Person2{Person2(){}};
int main() {Person p;cout<<endl;cout<<"构造函数分类及调用"<<endl;text01();cout<<endl;return 0;
}构造函数 析构函数（2）
/** 拷贝构造函数调用时机** C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况* 1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象* 2.值传递的方式给函数参数传值* 3.以值方式返回局部对象** 构造函数调用规则* 默认情况下，c++编译器至少给一个类添加三个函数* 1.默认构造函数(无参，函数体为空)* 2.默认析构函数（无参，函数体为空）* 3.默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝** 构造函数调用规则：* 1.用户定义了有参构造函数，c++默认不再提供无参构造函数，但是会提供默认拷贝构造函数* 2.定义了拷贝构造函数，c++不再提供其他构造函数*/class Person {
public:int m_Age;Person() {cout << "Person默认构造函数" << endl;}Person(int age) {cout << "Person有参构造函数" << endl;m_Age = age;}Person(const Person &p) {cout << "Person拷贝构造函数" << endl;m_Age = p.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.值传递的方式给函数参数传值
void doWork(Person p) {cout << "p=" << p.m_Age << endl;
}void test02() {Person p;doWork(p);
}// 3.以值方式返回局部对象
Person doWork2() {Person p1;return p1;
}void test03() {Person p = doWork2();
}int main() {cout << "拷贝构造函数调用时机" << endl;
// test01();
// test02();test03();return 0;
}8.深拷贝 浅拷贝
/** 深拷贝 浅拷贝* 浅拷贝：简单的赋值拷贝操作【编译器提供的默认拷贝构造函数，为浅拷贝函数】* 深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作*/
class Person{
public:int age;int *height;Person(){cout<<"Person默认构造函数"<<endl;}Person(int agea,int heighta){cout<<"Person有参构造函数"<<endl;age=agea;height=new int(heighta);
// height=heighta;}//自定义深拷贝构造函数Person(Person &p){cout<<"Person 深拷贝 构造函数"<<endl;age=p.age;
// height=p.height; //浅拷贝，编译器默认执行的代码height=new int(*p.height);}~Person(){cout<<"Person的析构函数"<<endl;//析构代码 ， 将堆区开辟数据做释放操作if(height!=NULL){delete height;height=NULL;}}
};
void test01(){Person p1(18,160);cout<<"p1的年龄为:"<<p1.age<<"height="<<*p1.height<<"p1.height的地址为"<<p1.height<<endl;Person p2(p1);cout<<"p2的年龄为:"<<p2.age<<"height="<<*p2.height<<"p2.height的地址为"<<p2.height<<endl;
}
int main() {test01();return 0;
}9.初始化列表
/** 初始化列表* 作用：C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性* 语法：构造函数():属性1（值1）,属性2(值2)...{}*/
class Person{
public:string name;int age;Person(string _name,int _age){name=_name;age=_age;}Person():name("张三"),age(18){cout<<"我被初始化了"<<endl;}
};
void test01(){Person person;cout<<"person.name="<<person.name<<";person.age="<<person.age<<endl;
}
int main() {test01();return 0;
}
10.类对象作为类成员
包含：构造函数顺序和析构函数顺序
/** 类对象作为类成员* 类中的成员可以是另一个类的对象，我们称为 对象成员** 当其他类对象作为本类成员，构造时候先构造类对象，再构造自身，* 析构函数，先释放自己类对象，再释放其他类对象*/
class Phone{
public:string pName;Phone(string name){cout<<"我是Phone构造函数"<<endl;pName=name;}~Phone(){cout<<"我是Phone析构函数"<<endl;}
};
class Person{
public :string name;Phone phone;//Phone phone=pName 隐式转换法 ，直接调用 Phone中的构造方法赋值Person(string name,string pName):name(name),phone(pName){cout<<"我是Person构造函数"<<endl;}~Person(){cout<<"我是Person析构函数"<<endl;}
};
void test01(){Person p("张三","苹果max");cout<<"p.name="<<p.name<<";p.phone="<<p.phone.pName<<endl;
}
int main() {test01();return 0;
}
/** 打印输出结果为:* 我是Phone构造函数* 我是Person构造函数* p.name=张三;p.phone=苹果max* 我是Person析构函数* 我是Phone析构函数*/11.静态成员变量；静态成员函数
成员变量
/** 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：* 1.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* 2.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** 静态变量不属于某一个对象，* 访问方式* 1.通过对象进行访问* 2.通过类名进行访问** 静态成员变量也有访问权限*/
class Person {
public:static int a; //静态成员；不能直接赋值； 类内声明
};int Person::a = 10; //类外初始化void test01() {Person p;
// p.a;cout << "p.a=" << p.a << endl;
}//访问方式
void test02() {//1.通过对象进行访问Person p;cout << p.a << endl;//2.通过类名进行访问cout << Person::a << endl;
}int main() {
// test01();test02();return 0;
}成员函数
/** 静态成员函数** 静态成员函数也有访问权限，和普通函数访问权限一样*/
class Person {
public:static int a;int b;//静态成员函数static void func() {a = 200; //静态成员函数可以访问 静态成员变量
// b=20; //静态成员函数 不可以访问 非静态成员变量cout << "static void fun 被调用" << endl;}
};int Person::a = 100;//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();
}int main() {test01();return 0;
}
/** 输出结果:* static void fun 被调用* static void fun 被调用*/
12.C++对象模型 ；this
C++对象模型
/** C++对象模型** 成员变量和成员函数分开存储** 在C++中，类中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*/
class Person {
public://非静态成员变量占用对象空间int a;//静态成员变量不占用对象空间static int b;Person() {a = 0;}//函数也不占对象空间，所有函数共享一个函数实例void func() {cout << "a=" << &a <<";b="<<&b<< endl;}
};
int Person::b=12;
void text01() {Person p;p.func();Person p1;p1.func();
}int main() {text01();cout<<endl;cout<<"this指针"<<endl;return 0;
}this指针
/** this指针* 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指针用途* 1.当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分* 2.在类的非静态成员函数中返回对象本身，可以使用 return *this*/
class Person {
public:int age;Person(int age) {//this指针指向被调用的成员函数 所属的对象this->age = age;}Person &PersonAddAge(Person &p) {this->age += p.age;return *this;}
};void test() {Person p(15);cout << "p.age=" << p.age << endl;
}void test02() {Person p1(10);Person p2(10);p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1); //链式编程cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;
}int main() {
// test();test02();return 0;
}
/** 运行结果:* p2的年龄为：40*/
空指针访问成员函数
/** 空指针访问成员函数** C++中空指针也是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*/
class Person{
public:void showClassName(){cout<<"this is a Person"<<endl;}void showPersonAge(){//报错原因：传入的指针是NULLif(this==NULL){ //提高代码健壮性return;}cout<<"age="<<age<<endl; ///cout<<"age="<<this.age<<endl; 属性默认前面有this}int age;
};
void test01(){Person * p =NULL;p->showClassName();p->showPersonAge();
}
int main() {test01();return 0;
}const 修饰成员函数 ；常对象
/** const 修饰成员函数* 常函数：* 1.成员函数后加 const后我们称这个函数为 常函数* 2.常函数内不可以修改成员属性* 3.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：* 1.声明对象前加 const 称该对象为常对象* 2.常对象只能调用常函数**/
class Person {
public:string m_A;mutable string m_b; //成员属性声明时加关键字 mutable 后，在常函数中依然可以修改//this指针的本质 是指针常量 指针的指向是不可以修改的//Person * const this;//在成员函数后面加 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_A=100; //报错；不可以修改
// this=NULL; //错误；this指针不可以修改指针的指向this->m_b = "qwe"; //变量加入 mutable 关键字，可以修改了}void func() {}
};//常对象
void test02() {const Person p; //在对象前加 const，变为常对象
// p.m_A="aaa"; //报错，该值不可以修改p.m_b = "bbb"; //m_b是特殊值（mutable关键字 修饰），在常对象下也可以修改//常对象只能调用常函数p.showPerson();
// p.func(); //错误；常对象不能调用普通函数
}int main() {test02();return 0;
}
13.友元
友元，让其他类可以访问本类中的私有变量
（1）全局函数做友元
/** 友元** 在程序里，有些私有属性也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元的技术** 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** 关键字：friend** 友元的三种实现:* 1.全局函数做友元* 2.类做友元* 3.成员函数做友元*/
class Building {//goodGay全局函数是 Building 好朋友，可以访问 Building中的私有成员//该行代码作用是给 goodGay 全局函数开权限friend void goodGay(Building *building);public:Building() {m_sittingRoom = "客厅";m_BedRom = "卧室";}string m_sittingRoom; //客厅
private:string m_BedRom;
};//全局函数
void goodGay(Building *building) {cout << "好基友的全局函数 正在访问 sittingRoom" << building->m_sittingRoom << endl;cout << "好基友的全局函数 正在访问 BedRoom" << building->m_BedRom << endl;}void test01() {Building building;goodGay(&building);
}int main() {test01();return 0;
}（2）友元类
/** 类做友元*/
class Building;class GoodGay {
public:GoodGay(); //声明构造函数Building *building;void visit(); //参观函数，访问Building中的属性
};class Building {//GoodGay 是 Building 的好基友类（友元类）,所以GoodGay中的对象可以访问Building中的私有成员friend class GoodGay;public:Building();string m_sittingRoom; //客厅
private:string m_BedRoom; //卧室
};Building::Building() {m_sittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}GoodGay::GoodGay() {//创建一个建筑物对象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();return 0;
}
（3）成员函数 友元
/** 成员函数做友元*/
class Building;class GoodGay {
public:GoodGay();void visit(); //让visit可以访问Building中私有成员void visit2(); //让visit2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，可以访问本类的私有成员friend void GoodGay::visit();public:string m_sittingRoom; //卧室Building();private:string m_BedRoom; //客厅
};Building::Building() {m_sittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}GoodGay::GoodGay() {building = new Building();
}void GoodGay::visit() {cout << "visit函数正在访问:" << building->m_sittingRoom << endl;cout << "visit函数正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}void GoodGay::visit2() {cout << "visit函数正在访问:" << building->m_sittingRoom << endl;
// cout << "visit函数正在访问:" << building->m_BedRoom << endl; //报错;visit2()函数没有friend 好朋友权限
}void test01() {GoodGay goodGay;goodGay.visit();
}int main() {test01();return 0;
}
14.运算符重载
加号预算符重载
/** 运算符重载概念：* 对已有的运算符进行重新定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。**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*/class Person {
public:int m_A;int m_B;//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;}
};//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;
}void test01() {Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 5;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 5;Person p3 = p1.operator+(p2);cout << "p3.m_A=" << p3.m_A << endl;cout << "p3.m_B=" << p3.m_B << endl;}int main() {test01();//全局函数cout << "全局函数调用重载+号函数" << endl;Person p1;p1.m_A = 10;p1.m_B = 5;Person p2;p2.m_A = 10;p2.m_B = 5;//p4=p1+02;//本质Person p4 = operator+(p1, p2);return 0;
}
左移运算符重载
/** 左移运算符重载*/
class Person {
public:int a;int b;//重载左移运算符
// void operator<<(){
//
// }
};//全局函数重载左移运算符
//如果要输出私有成员，可以将该函数添加为友元函数
ostream &operator<<(ostream &cout, Person &p) { //本质 operator<<(cout,p) 简化 cout << pcout << "p.a=" << p.a << ";p.b=" << p.b << endl;return cout;
}void test01() {Person p;p.a = 10;p.b = 20;cout << "p= " << p << endl;
}int main() {test01();return 0;
}
/** 输出结果：* p= p.a=10;p.b=20*/
递增运算符重载
/** 递增运算符重载*/class MyInteger {friend ostream &operator<<(ostream &out, MyInteger &myint);public:MyInteger() {num = 17;}//重载前置++运算符 返回引用是为了一直对一个数据进行递增操作MyInteger & operator++() {num++;return *this;}//重载后置++运算符//int 代表的一个占位参数，可以用于区分，前置和后置递增MyInteger & operator++(int) {++num;return *this;}private:int num;
};//重载左移运算符
ostream &operator<<(ostream &out, MyInteger &myint) {return out << "MyInteger object=" << myint.num << endl;
}void test01() {MyInteger myint;cout << "前置递增:" << ++myint << endl;cout << "后置递增:" << myint++ << endl;cout << "后置递增:" << myint << endl;
}int main() {test01();return 0;
}
赋值运算符重载
/** 赋值运算符重载** C++编译器至少给一个类添加4个函数* 1.默认构造函数（无参，函数体为空）* 2.默认析构函数（无参，函数体为空）* 3.默认拷贝构造函数* 4.赋值运算符operator=,对属性进行值拷贝*/
class Person {
public:int *m_Age;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) {//编译器是提供浅拷贝m_Age = p.m_Age; //编译器执行的代码;//应该先判断是否有属性在堆区，先释放干净，然后再进行深拷贝if (m_Age != NULL) {delete m_Age;m_Age = NULL;}m_Age = new int(*p.m_Age);return *this;}
};void test01() {Person p1(19);cout << "p1的年龄为:" << *p1.m_Age << endl;cout << "" << endl;Person p2(20);p2 = p1; //赋值操作*p1.m_Age = 23;cout << "p2的年龄为:" << *p2.m_Age << endl;Person p3(30);p3 = p2 = p1; //链式操作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();return 0;
}
关系运算符重载 == !=
/** 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**/
class Person{
public:string m_Name;int m_Age;Person(string name,int age){m_Name=name;m_Age=age;}//operator 重载==bool operator==(Person &p){if(this->m_Name!=p.m_Name){return false;}if(this->m_Age!=p.m_Age){return false;}return true;}//operator 重载!=bool operator!=(Person &p){if(this->m_Name!=p.m_Name){return true;}if(this->m_Age!=p.m_Age){return true;}return false;}
};void test01(){Person p1("tom",18);Person p2("tom",18);if(p1==p2){cout<<"p1==p2"<<endl;}
}
int main() {test01();return 0;
}函数调用运算符重载
/** 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* 仿函数没有固定写法，非常灵活**/class MyPrint {
public://重载函数调用运算符void operator()(string test) {cout << test << endl;}
};void test01() {MyPrint myPrint;myPrint("打印这条语句"); //使用起来非常像一个函数，所以叫仿函数
}int main() {test01();return 0;
}
15.继承
(1)继承介绍
/** 继承* 继承是面向对象三大特性之一** 语法：class 子类 : 继承方式 父类{}* 子类 也称为 派生类* 父类 也称为 父类** 继承的是共性，书写的是个性*/Java页面
//class Java{
//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;
// }
// void content(){
// cout<<"Java学科视频"<<endl;
// }
//};
//
Java页面
//class Python{
//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;
// }
// void content(){
// cout<<"Python学科视频"<<endl;
// }
//};//继承页面实现
//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;}
};class Java : public BasePage {
public:void content() {cout << "java学科视频" << endl;}
};class Python : public BasePage {
public:void content() {cout << "Python学科视频" << endl;}
};void test01() {cout << "java学科页面如下" << endl;Java java;java.header();java.content();java.footer();cout << endl;cout << "python学科页面如下" << endl;Python python;python.header();python.content();python.footer();cout << endl;
}int main() {test01();return 0;
}
（2）继承方式
/*** 继承方式* 1.公共继承* 2.保护继承* 3.私有继承** @return*///公共继承
class Base1 {
public:int a;
protected:int b;
private:int c;
};class Son1 : public Base1 {
public:void func() {a = 10; //父类中公共权限，到子类中依然是公共权限b = 10;//父类中保护权限，到子类中依然是保护权限//c=10; //访问不到}
};//保护继承
class Base2 {
public:int a;
protected:int b;
private:int c;
};class Son2 : protected Base2 {
public:void func() {a = 10; //父类中公共权限，到子类中变为 保护权限b = 10;//父类中保护权限，到子类中依然是保护权限
// c=10; //访问不到}
};//私有继承
class Base3 {
public:int a;
protected:int b;
private:int c;
};class Son3 : private Base3 {
public:void func() {a = 100; //公共权限到子类变为 私有成员b = 100;//保护权限到子类变为 私有成员
// c=100; //父类中的成员，防蚊不到}
};void test01() {Son1 s1;s1.a = 100;//s1.b=100; //保护权限，类外访问不到
}void test02() {Son2 s2;//s2.a=0; //变为了保护权限，因此访问不到//s2.b=0; //保护权限，因此访问不到//s2.c=0;//私有权限，访问不了
}void test03() {Son3 s;//s.a=0; //都是私有成员，访问不到//s.b=0; //都是私有成员，访问不到//s.c=0; //都是私有成员，访问不到
}int main() {return 0;
}
（3） 继承中的对象模型
/** 继承中的对象模型** 问题：从父类继承过来的成员，哪些属于子类对象中**/class Base {
public:int a;
protected:int b;
private:int c;
};class Son : public Base {
public:int d;
};void test01() {//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();return 0;
}
/**打印结果:size of Son=16*/
（4）继承中构造和析构顺序
/** 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是谁先谁后？*/
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() {Son son;
}int main() {test01();return 0;
}
/** 运行结果：* Base()构造函数* Son()构造函数* Son()~析构函数* Base()~析构函数*/
（5）继承同名成员处理方式
/** 继承同名成员处理方式** 问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或者父类中同名的数据呢？** 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**/class Base {
public:int a;Base() {a = 100;}void func() {cout << "Base::func()函数" << endl;}void func(int a) {cout << "Base::func(int a)函数" << endl;}
};class Son : public Base {
public:int a;Son() {a = 200;}void func() {cout << "Son::func()函数" << endl;}
};void test01() {Son son;cout << "a=" << son.a << endl;//若果通过子类对象，访问父类中同名成员，需要加作用域cout << "a=" << son.Base::a << endl;son.func();son.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函数，需要加作用域son.Base::func(100);
}int main() {test01();return 0;
}
//返回结果
//a=200
//a=100
//Son::func()函数
//Base::func()函数
//Son::func(int a)函数
（6）继承同名静态成员处理方式
/** 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，处理方式一样** 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**/class Base {
public:static int a;
};class Son : public Base {
public:static int a;
};int Base::a = 10;
int Son::a = 100;void test01() {//1.通过对象来访问Son son;cout << "son.a=" << son.a << endl;cout << "son.Base::a=" << son.Base::a << endl;//2.通过类名来访问cout << "通过类名来访问:" << endl;cout << "Son.a=" << Son::a << endl;cout << "通过Son访问Base.a=" << Son::Base::a << endl;cout << "直接访问Base.a=" << Base::a << endl;
}int main() {test01();return 0;
}
/** son.a=100* son.Base::a=10* 通过类名来访问:* Son.a=100* 通过Son访问Base.a=10* 直接访问Base.a=10*/
（7）多继承语法
/** 多继承语法** C++运行一个类继承多个类** 语法：class 子类 : 继承方式 父类1 , 继承方式 父类.....** 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** 注意：C++实际开发中不建议多继承**/class Base1{
public:int a;Base1(){a=10;}
};class Base2{
public:int a;Base2(){a=10;}
};class Son:public Base1,public Base2{
public:int c;int d;Son(){c=12;d=13;}
};void test(){Son s;cout<<"sizeof(s)="<<sizeof (s)<<endl;//当父类中出现同名成员，需要加作用域区分cout<<"s.Base1::a="<<s.Base1::a<<endl;cout<<"s.Base2::a="<<s.Base2::a<<endl;
}int main() {test();return 0;
}
/** sizeof(s)=16* s.Base1::a=10* s.Base2::a=10*/
（8）菱形继承
/** 菱形继承** 概念：* 两个派生类继承同一个基类* 又有某一类同时继承两个派生类* 这种继承被称为菱形继承或者砖石继承** 总结：* 菱形继承带来的主要问题是子类继承两份相同的数据，导致资源浪费以及毫无意义* 利用虚继承可以解决菱形继承问题**/
//动物类
class Animal {
public:int age;
};//利用虚继承，可以解决菱形继承的问题
//继承之前 加上关键字 virtual 变为虚继承
//Animal类称为 虚基类
//虚继承 之后，相同名称的变量，会共享内存
//羊类
class Sheep : virtual public Animal {
};//驼类
class Tuo : virtual public Animal {};class SheepTuo : public Sheep, public Tuo {};void test01() {SheepTuo sheepTuo;sheepTuo.Sheep::age = 18;sheepTuo.Tuo::age = 28;cout << "sheepTuo.Sheep::age=" << sheepTuo.Sheep::age << endl;cout << "sheepTuo.Tuo::age=" << sheepTuo.Tuo::age << endl;cout << "sheepTuo.age=" << sheepTuo.age << endl;
}int main() {test01();return 0;
}
/** sheepTuo.Sheep::age=28* sheepTuo.Tuo::age=28* sheepTuo.age=28*/
16.多态
（1）多态基础
/*** 多态** 基本概念* 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，复用函数名* 动态多态：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*** 地址早绑定 在编译阶段就确定了地址* 如果想执行让猫说话，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.子类重写父类虚函数 ；重写：函数返回值类型 函数名 参数列表 完全相同** 动态多态的使用* 父类的指针或者引用，指向子类对象**/class Animal {
public://虚函数virtual void speak() {cout << "动物在说话" << endl;}
};class Cat : public Animal {
public:void speak() {cout << "小猫在说话" << endl;}
};//执行说话的函数
//地址早绑定 在编译阶段就确定了地址
//如果想执行让猫说话，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.子类重写父类虚函数 ；重写：函数返回值类型 函数名 参数列表 完全相同
//
//动态多态的使用
//父类的指针或者引用，指向子类对象
void doSpeak(Animal &animal) {animal.speak();
}void test01() {Cat cat;doSpeak(cat);
}int main() {test01();return 0;
}
（2）纯虚函数和抽象类
/** 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* 因此可以将虚函数更改为 纯虚函数** 纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)=0;* 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*/class Base {
public://纯虚函数//只要有一个纯虚函数，这个类称为抽象类virtual void func() = 0;
};class Son : public Base {void func() {cout << "func函数调用" << endl;}
};void test01() {//Base b; //抽象类无法实例化对象//new Base; //抽象类无法实例化对象Son s; //子类必须重写父类的纯虚函数，否则不能实例化对象Base *base = new Son;base->func();
}int main() {test01();return 0;
}
（3）析构和纯虚析构
/** 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，那么父类指针在释放时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** 虚析构语法：* virtual ~类名(){}* 纯虚析构语法：* vertual ~类名()=0;* 类名::~类名(){}**/class Animal {
public://纯虚函数virtual void speak() = 0;//利用虚析构可以解决，父类指针释放子类对象时不干净问题//虚析构
// virtual ~Animal(){
// cout<<"Animal析构函数调用"<<endl;
// }//纯虚虚构//需要声明，也需要实现//有了纯虚析构之后，这个类也属于抽象类virtual ~Animal() = 0;
};//Animal纯虚析构的实现类
Animal::~Animal() {cout << "Animal纯虚析构函数调用" << endl;
}class Cat : public Animal {
public:string *name;Cat(string aname) {name = new string(aname);}virtual void speak() {cout << *name << "小猫在说话" << endl;}~Cat() {if (name != NULL) {cout << "cat析构函数调用" << endl;delete name;name = NULL;}}
};void test01() {Animal *animal = new Cat("Tom");animal->speak();delete animal;
}int main() {test01();return 0;
}/** Tom小猫在说话* cat析构函数调用* Animal纯虚析构函数调用*/
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