内存四大分区概念简介

在 C++ 程序执行时，将内存大方向划分为四个区域
- 代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的
- 全局区：存放全局变量和静态变量以及常量
- 栈区：由编译器自动分配释放，存在函数的参数值，局部变量等
- 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
- 内存四区意义：不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期，给我们更大的灵活编程

# new 操作符 - 内存分区模型

C++ 中利用 new 操作符在堆区开辟数据，堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete
, 语法： new 数据类型 ，利用 new 创建的数据，会返回该数据对应的类型指针

new操作符

	#include <iostream>

	using namespace std;

	int *func() {
	// 使用 new 关键字开辟空间可以返回指针地址
	int *a = new int(10);
	return a;
	}

	int main() {
	int *p = func();

	cout << *p << endl;
	cout << *p << endl;

	// 利用 delete 释放堆区数据
	delete p;

	// cout << *p << endl;// 释放后的空间不可访问

	// 在堆中开辟应该数组
	int *arr = new int[10];// 手动开辟内存
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
	arr[i] = i + 100;
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
	cout << arr[i] << endl;
	}
	delete[] arr;// 手动释放内存
	}

# 引用

# 引用的基本使用

作用：给变量起别名，语法： 数据类型 &别名 = 原名

引用的基本使用

	/**
	* 引用的基本使用
	* 作用：给变量起别名
	* 语法：数据类型 & 别名 = 原名
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	int main(){
	int a = 10;

	// 给变量起别名，创建引用
	int &b = a;

	cout << "a：" << a << endl;
	cout << "b：" << b << endl;

	b = 20;

	cout << "a：" << a << endl;
	cout << "b：" << b << endl;
	}

# 引用注意事项

引用必须初始化，引用在初始化后，不可以改变

引用注意事项

	/**
	* 引用注意事项
	* 引用必须初始化
	* 引用在初始化后不可以改变
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	int main() {
	// 创建变量
	int a = 10;
	int b = 20;

	// int &c;// 引用必须初始化

	int &c = a;// 引用一旦初始化就不可以更改

	c = b;// 这是赋值操作不是更改引用

	cout << "a：" << a << endl;
	cout << "b：" << b << endl;
	cout << "c：" << c << endl;
	}

# 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

引用做函数参数

	/**
	* 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
	* 总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	//1. 值传递
	void mySwap01(int a, int b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	// cout << "mySwap01 a= " << a << endl;
	// cout << "mySwap01 b= " << b << endl;
	}

	//2. 地址传递
	void mySwap02(int a, int b) {
	int temp = *a;
	a = b;
	*b = temp;
	}

	//3. 地址传递
	void mySwap03(int &a, int &b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	}

	int main() {

	int a = 10;
	int b = 20;
	// 值传递，形参不会修饰实参
	mySwap01(a, b);
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	cout << endl;

	// 地址传递，形参可以修饰实参
	mySwap02(&a, &b);
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	cout << endl;

	// 引用传递。形参也会修饰实参
	mySwap03(a, b);
	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;
	}

# 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

引用做函数返回值

	/**
	* 引用做函数的返回值
	* 作用：引用是可以作为函数的返回值存在的
	* 注意：不要返回局部变量的引用
	* 用法：函数调用作为左值
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 返回局部变量引用
	int &test01() {
	// 局部变量存在四区中的：栈区
	// 该方法调用完成后变量会被自动销毁
	int a = 10;// 局部变量
	return a;
	}

	// 返回静态变量引用
	int &test02() {
	// 静态变量，存放在全局区，全局区上的数据在程序结束后系统释放
	static int a = 20;// 静态变量
	return a;
	}

	int main() {
	// 引用做函数的返回值
	// 不要返回局部变量的引用
	// int &ref = test01();
	// cout << "ref =" << ref << endl;// 因为内存已经被释放
	int &ref2 = test02();
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;

	// 左值赋值操作
	test02() = 1000;

	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
	}

# 引用的本质

本质：引用的本质在 C++ 内部实现是应该指针常量

引用的本质

	/**
	* 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
	* 引用的本质就是一个指针常量
	* 引用一旦初始化后，就不可以发生改变
	* 总结：C++ 推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 发现是引用，转换为 int * const ref = &a;
	void func(int &ref) {
	ref = 100;//ref 是引用，转换为 *ref = 100
	}

	int main() {

	int a = 10;
	// 自动转换为 intconstref=&a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改
	int &ref = a;
	ref = 20;// 内部发现 ref 是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;
	cout << "a: " << a << endl;
	cout << "ref: " << ref << endl;
	func(a);
	}

# 常量引用

作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作

在函数形参列表中，可以加 const 修饰形参，防止形参改变实参

常量引用

	/**
	* 常量引用
	* 作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作
	* 在函数形参列表中，可以添加 const 修饰形参，防止形参改变实参
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 打印数据函数
	void showValue(const int &val) {
	// v += 10;
	// v = 1000;
	cout << val << endl;
	}

	int main() {

	//int & ref = 10; 引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误
	// 加入 const 就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;
	// int a = 10;
	// int &ref = 10; // 错误

	// 加上 const 之后编译器将代码修改 int temp = 10; const int & ref = temp;
	const int &ref = 10;// 引用必须引一块合法的内存空间

	// ref = 20; // 加入 const 之后变为只读，不可以修改

	int a = 100;
	showValue(a);
	}

# 函数提高

# 函数的默认参数

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){ }

函数默认参数

	/**
	* 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：返回值类型函数名称 (参数 = 默认值)
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 函数默认参数
	// 如果我们自己传入数据，就用自己的数据，如果没有，那么用默认值
	int func(int a, int b = 10, int c = 10) {
	return a + b + c;
	}

	//1，如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值
	//2，如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数
	//3、如果函数声明有默认参数，函数实现就不能有默认参数，声明和实现只能有一个有默认参数
	int func2(int a = 10, int b = 10);

	int func2(int a, int b) {
	return a + b;
	}
	// 注意事项
	//1、如果某个位置已经有了默认参数，那么从这个位置往后，从左到右都必须有默认值
	//int func3(int a = 10, int b, int c) {
	// return a + b + c;
	//}


	int main() {
	cout << func(10,20,30) << endl;
	}

# 函数的占位参数

C++ 中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位使用，被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){ }

函数占位参数

	/**
	* 函数占位参数
	* C++ 中函数的形参列表里可以有占位参数，，用来做占位操作，调用函数时必须填补该位置
	* 语法：返回值函数名称 (数据类型){ }
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 函数占位参数占位参数也可以有默认参数
	void func(int a, int) {
	cout << "this is func" << endl;
	}
	// 占位参数还可以有默认参数
	void func1(int a, int = 10) {
	cout << "this is func" << endl;
	}


	int main() {
	// 占位参数必须填补
	func(10, 20);
	func1(10);
	}

# 函数重载

作用：函数名可以相同，提高复用性
函数重载需要满足以下条件：
- 同一个作用域下
- 函数名称相同
- 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

	/**
	* 函数重载 - 函数重载概述
	* 作用：函数名可以相同，提高复用性
	* 函数重载满足条件：
	* 同一个作用域下
	* 函数名称相同
	* 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
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 函数重载需要函数都在同一个作用域下
	void func() {
	cout << "func" << endl;
	}

	void func(int a) {
	cout << "func：" << a << endl;
	}

	void func(int a, int b) {
	cout << "func：" << a << " " << b << endl;
	}

	int main() {
	func();
	func(10);
	func(10, 20);
	}

# 函数重载注意事项

引用作为重载条件
函数重下碰到函数默认参数

函数重载注意事项

	/**
	* 函数重载注意事项
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 1. 引用作为重载条件
	void func(int &a) {
	cout<< "func (int &a) 调用" << endl;
	}

	void func(const int &a) {
	cout<< "func (const int &a) 调用" << endl;
	}
	// 2. 函数重载碰到函数默认参数
	void func2(int a) {
	cout << "func2 (int &a) 调用" << endl;
	}
	void func2(int a,int b = 10) {
	cout << "func2 (int &a) 调用" << endl;
	}

	int main() {
	// int a = 10;
	// func(a);
	// func(10);

	// func2 (10);// 当函数重载碰到默认参数，会出现二义性，报错，尽量避免这种情况
	}

# 类和对象

C++ 面向对象的三大特性为：封装、继承、多态， C++ 认为万事万物都皆为对象，对象上有其属性和行为

# 封装

封装是 C++ 面向对象三大特性之一
封装的意义：
- 将属性和行为作为一个整体
- 将属性和行为加以权限控制

封装的意义

	/**
	* 封装的意义
	*
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 设计一个圆类，求圆的周长
	// 圆求周长的公式：2 * PI * 半径
	//c1ass 代表设计一个类，类后面紧跟着的就是类名称

	// 圆周率
	const double PI = 3.14;
	class Circle{

	// 访问权限
	public: // 公共权限
	// 半径
	int m_r;
	[[nodiscard]] double calculateZC() const{
	return 2 * PI * m_r;
	}

	private: // 私有权限

	// 属性

	// 行为
	protected: // 继承权限

	};

	int main(){
	// 通过圆类创建具体的圆 (对象)
	// 实例化 (通过一个类创建一个对象的过程)
	Circle circle{};
	// 给园的属性进行赋值
	circle.m_r = 10;
	// circle.calculateZC();
	cout << "圆的周长为：" << circle.calculateZC() << endl;
	}

# 设计学生类

案例：设计一个学生类，属性有姓名和学号，可以给姓名和学号进行赋值，可以显示学生和姓名以及学号

设计学生类

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 设计学生类
	class Student {
	public:
	int id;// 学号
	string name;// 姓名
	int getId() const {
	return id;
	}

	void setId(int id) {
	Student::id = id;
	}

	const string &getName() const {
	return name;
	}

	void setName(const string &name) {
	Student::name = name;
	}

	};

	int main(){
	// 实例化
	Student student;
	student.id = 1;
	student.name = "李四";
	cout << "ID：" << student.getId() << " name：" << student.getName() << endl;

	Student student2;
	student2.setId(2);
	student2.setName("张三");
	cout << "ID：" << student2.getId() << " name：" << student2.getName() << endl;
	}

# struct 和 class 区别

在 C++ 中 struct 和 class 的唯一区别就是在于默认的访问权限不同
区别：
- struct : 默认权限为公共
- class : 默认权限为私有

struct和class区别

	/**
	* struct 和 class 区别
	* 在 C++ 中 struct 和 class 唯一的区别就在于默认的访问权限不同
	* 区别：
	* struct 默认权限为公共
	* class 默认权限为私有
	*/
	class C1{
	// 默认是私有权限
	int m_A;
	};

	struct C2{
	// 默认是公共权限
	int m_A;
	};

# 立方体案例

设计一个立方体 (Cube) , 要求：求出立方体的面积和体积，并且分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等。

立方体案例

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Cube {
	public:
	// 行为
	//1. 设置获取长宽高

	// 设置长
	void setML(int ml) {
	this->m_L = ml;
	}

	// 设置宽
	void setMW(int mw) {
	this->m_W = mw;
	}

	// 设置髙
	void setMH(int mh) {
	this->m_H = mh;
	}

	// 获取长
	int getML() const {
	return m_L;
	}

	// 获取宽
	int getMW() const {
	return m_W;
	}

	// 获取髙
	int getMH() const {
	return m_H;
	}

	// 获取立方体面积
	int getArea() {
	return 2 * m_L * m_W + 2 * m_W * m_H + 2 * m_L * m_H;
	}

	// 获取立方体体积
	int getVolume() {
	return m_L * m_W * m_H;
	}

	private:
	// 长
	int m_L;
	// 宽
	int m_W;
	// 髙
	int m_H;
	};

	bool isSame(Cube &c1, Cube &c2) {
	if (c1.getML() == c2.getML() && c1.getMW() == c2.getMW() && c1.getMH() == c2.getMH()) {
	return true;
	}
	return false;
	}

	int main() {
	// 实例化
	Cube c1{};
	// 设置长宽高
	c1.setML(10);
	c1.setMW(10);
	c1.setMH(10);

	cout << "长：" << c1.getML() << " 宽：" << c1.getMW() << " 髙：" << c1.getMH() << endl;

	cout << "面积：" << c1.getArea() << " 体积：" << c1.getVolume() << endl;

	Cube c2{};
	// 设置长宽高
	c2.setML(10);
	c2.setMW(10);
	c2.setMH(10);

	if (isSame(c1, c2)) {
	cout << "c1和c2是相等的" << endl;
	}
	}

# 点和圆的关系 - 案例

设计一个圆形类 (Circle) , 和一个点类 (Point) , 并计算点和圆的关系。

点和圆的关系

	/**
	* 点和圆关系判断
	* 点到圆心的距离 == 半径点在园上
	* 点到圆心的距离 > 半径点在园外
	* 点到圆心的距离 < 半径点在圆内
	*/
	#include <iostream>
	//#include "point.h"
	//#include "circle.h"
	using namespace std;

	// 点类
	class Point {
	public:
	int getMX() const {
	return m_X;
	}

	void setMX(int mX) {
	m_X = mX;
	}

	int getMY() const {
	return m_Y;
	}

	void setMY(int mY) {
	m_Y = mY;
	}

	private:
	int m_X;
	int m_Y;
	};

	// 圆类
	class Circle {
	public:
	int getMR() const {
	return m_R;
	}

	void setMR(int mR) {
	m_R = mR;
	}

	const Point &getMCenter() const {
	return m_Center;
	}

	void setMCenter(const Point &mCenter) {
	m_Center = mCenter;
	}

	private:
	int m_R;// 半径
	Point m_Center;// 圆心
	};

	// 判断点和圆的关系
	void isInCircle(Circle &c, Point &p) {
	// 计算两点之间距离平方
	int distance = (c.getMCenter().getMX() - p.getMX()) * (c.getMCenter().getMX() - p.getMX()) +
	(c.getMCenter().getMY() - p.getMY()) * (c.getMCenter().getMY() - p.getMY());
	// 计算半径的平方
	int rDistance = c.getMR() * c.getMR();
	// 判断关系
	if (distance == rDistance) {
	cout << "点在圆上" << endl;
	} else if (distance > rDistance) {
	cout << "点在圆外" << endl;
	} else {
	cout << "点在圆内" << endl;
	}
	}

	int main() {
	// 创建圆
	Circle c;
	c.setMR(10);
	Point center;
	center.setMX(10);
	center.setMY(0);
	c.setMCenter(center);
	// 创建点
	Point p;
	p.setMX(10);
	p.setMY(12);
	isInCircle(c, p);
	}

以下是拆分设计

point.h

	#pragma once // 防止头文件重复包含

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 点类
	class Point {
	public:
	[[nodiscard]] int getMX() const;

	void setMX(int mX);

	[[nodiscard]] int getMY() const;

	void setMY(int mY);

	private:
	int m_X;
	int m_Y;
	};

point.h

	#include "point.h"

	int Point::getMX() const {
	return m_X;
	}

	void Point::setMX(int mX) {
	m_X = mX;
	}

	int Point::getMY() const {
	return m_Y;
	}

	void Point::setMY(int mY) {
	m_Y = mY;
	}

circle.h

	#include <iostream>
	#include "point.h"

	using namespace std;

	// 圆类
	class Circle {
	public:
	[[nodiscard]] int getMR() const;

	void setMR(int mR);

	[[nodiscard]] const Point getMCenter() const;

	void setMCenter(const Point &mCenter);

	private:
	int m_R;// 半径
	Point m_Center;// 圆心
	};

circle.cpp

	#include "circle.h"

	int Circle::getMR() const {
	return m_R;
	}

	void Circle::setMR(int mR) {
	m_R = mR;
	}

	const Point Circle::getMCenter() const {
	return m_Center;
	}

	void Circle::setMCenter(const Point &mCenter) {
	m_Center = mCenter;
	}

点和圆的关系.cpp

	/**
	* 点和圆关系判断
	* 点到圆心的距离 == 半径点在园上
	* 点到圆心的距离 > 半径点在园外
	* 点到圆心的距离 < 半径点在圆内
	*/
	#include <iostream>
	#include "point.h"
	#include "circle.h"
	using namespace std;

	// 判断点和圆的关系
	void isInCircle(Circle &c, Point &p) {
	// 计算两点之间距离平方
	int distance = (c.getMCenter().getMX() - p.getMX()) * (c.getMCenter().getMX() - p.getMX()) +
	(c.getMCenter().getMY() - p.getMY()) * (c.getMCenter().getMY() - p.getMY());
	// 计算半径的平方
	int rDistance = c.getMR() * c.getMR();
	// 判断关系
	if (distance == rDistance) {
	cout << "点在圆上" << endl;
	} else if (distance > rDistance) {
	cout << "点在圆外" << endl;
	} else {
	cout << "点在圆内" << endl;
	}
	}

	int main() {
	// 创建圆
	Circle c;
	c.setMR(10);
	Point center;
	center.setMX(10);
	center.setMY(0);
	c.setMCenter(center);
	// 创建点
	Point p;
	p.setMX(10);
	p.setMY(12);
	isInCircle(c, p);
	}

# 构造函数和析构函数

对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题，一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题，C++ 利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将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构造和析构，编译器会提供，编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。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，无须手动调用。
析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。

	/**
	* 构造函数和析构函数
	* 对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题
	* 一个对象或者变量没有初始状态，对其使用后果是未知
	* 同样的使用完一个对象或变量，没有及时清理，也会造成一定的安全问题
	* C++ 利用了构造函数和析构函数解决上述问题，这两个函数将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构造和析构，编译器会提供
	* 编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。
	* 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，无须手动调用。
	* 析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	/*
	构造函数语法：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，无须手动调用，而且只会调用一次
	*/

	/*
	析构函数语法：类名 (){}
	1. 析构函数，没有返回值也不写 void
	2. 函数名称与类名相司，在名称前加上符号～
	3. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
	4. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用，而且只会调用一次
	*/

	// 对象的初始化和清理
	class Person{
	public:
	// 1. 构造函数进行初始化操作
	Person() {
	cout << "Person的构造函数被调用" << endl;
	}
	// 2. 析构函数，进行清理操作
	~Person() {
	cout << "Person的析构函数被调用" << endl;
	}
	};
	// 构造和析构都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造和析构
	void test01(){
	Person p;// 在栈上的数据，test01 执行完毕后，释放这个对象
	}

	int main(){
	test01();
	}

# 构造函数的分类以及调用

构造函数的分离及调用有两种分类方式：
- 按参数分为：有参构造和无参构造
- 按类型分为：普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
- 括号法
- 显示法
- 隐式转换法

构造函数的分离及调用

	/**
	* 构造函数的分离及调用
	* 两种分类方式：
	* 按参数分为：有参构造和无参构造
	* 按类型分为：普通构造和拷贝构造
	* 三种调用方式：
	* 括号法
	* 显示法
	* 隐式转换法
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	Person() {
	cout << "Person的无参构造函数被调用" << endl;
	}

	Person(int a) {
	age = a;
	cout << "Person的有参构造函数被调用" << endl;
	}

	// 拷贝构造函数
	Person(const Person &p) {
	// 将传入的人身上的所有属性，拷贝到我身上
	age = p.age;
	cout << "Person的拷贝构造函数被调用" << endl;
	}

	virtual ~Person() {
	cout << "Person的析构函数被调用" << endl;
	}

	int age;
	};

	void test01() {
	// 1. 括号法
	// Person p1;// 默认构造函数调用
	// Person p2 (10);// 有参构造函数
	// Person p3 (p2);// 拷贝构造函数

	// 注意事项 1
	// 调用默认构造函数时候，不要加 ()
	// cout << "p2 的年龄：" << p2.age << endl;
	// cout << "p3 的年龄：" << p3.age << endl;

	// 因为下面这行代码，编译器会认为是一个函数的声明，不会认为在创建对象
	// Person p1();

	// 2. 显示法
	Person p1; // ↓ 匿名对象语法：Person ()
	Person p2 = Person(10);// 有参构造函数
	Person p3 = Person(p2);// 拷贝构造函数

	// Person (20);// 匿名对象特点：当前行执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象

	// 注意事项 2
	// 不用利用拷贝构造函数初始化匿名对象编译器会认为 Person (p3) == Person p3;
	// Person (p3);// 错误

	// 3. 隐式转换法
	Person p4 = 10; // 相当于写了 Person p4 = Person (10) 有参构造
	Person p5 = p4; // 拷贝构造
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 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. 使用应该已经创建完毕的对象来初始化应该新对象
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

拷贝构造函数调用时机

	/**
	* 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. 使用应该已经创建完毕的对象来初始化应该新对象
	* 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
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {

	public:
	Person() {
	cout << "Person无参构造函数调用" << endl;
	mAge = 0;
	}

	Person(int age) {
	cout << "Person有参构造函数调用" << endl;
	mAge = age;
	}

	Person(const Person &p) {
	cout << "Person拷贝构造函数调用" << endl;
	mAge = p.mAge;
	}

	~Person() {
	cout << "Person析构造函数调用" << endl;
	}

	int mAge;
	};

	// 1. 使用应该已经创建完毕的对象来初始化应该新对象
	void test01() {
	Person p1(20);
	Person p2(p1);
	cout << "P2的年龄：" << p2.mAge << endl;
	}

	// 2. 值传递的方式给函数参数传值
	void doWork(Person p) {

	}

	void test02() {
	Person p;
	doWork(p);
	}

	// 3. 以值方式返回局部对象
	Person doWork2() {
	Person p1;
	cout << (int*) &p1 << endl;
	return Person(p1);
	}

	void test03() {
	Person p = doWork2();
	cout << (int*) &p << endl;
	}

	int main() {
	// test01();
	// test02();
	test03();
	}

# 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
- 默认构造函数 (无参，函数体为空)
- 默认析构函数 (无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下：
如果用户定义有参构造函数 C++ 不在提供默认无参构造，弹会提供默认拷贝构造
如果用户定义拷贝构造函数 C++ 不会在提供其他构造函数
总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

构造函数调用规则

	/**
	* 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
	*
	* 构造函数调用规则如下：
	* 如果用户定义有参构造函数 C++ 不在提供默认无参构造，弹会提供默认拷贝构造
	* 如果用户定义拷贝构造函数 C++ 不会在提供其他构造函数
	* 总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	// 无参 (默认) 构造函数
	Person() {
	cout << "无参构造函数的调用" << endl;
	}

	// 有参构造函数
	Person(int a) {
	age = a;
	cout << "有参构造函数的调用" << endl;
	}

	Person(const Person &p) {
	cout << "拷贝构造函数的调用" << endl;
	age = p.age;
	// m_Height = new int (*p.m_Height); // 深拷贝 new int 代表重新在堆区开辟一个新内存空间
	}

	// 析构函数
	~Person() {
	cout << "析构函数的调用" << endl;
	}

	int age;
	};

	void test01() {
	Person p;
	p.age = 18;
	Person p2(p);

	cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;

	}

	int main() {
	test01();
	}

# 深拷贝与浅拷贝

深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑，浅拷贝：简单的赋值拷贝操作，深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

# 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)....{ }

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)...{ }
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	// Person(int a,int b,int c){
	// this->a = a;
	// this->b = b;
	// this->c = c;
	// }

	// 使用初始化列表初始化属性
	// 方法 1
	Person() : m_A(10), m_B(20), m_C(30) {

	}
	// 方法 2
	Person(int a,int b,int c) : m_A(a), m_B(b), m_C(c) {

	}

	int m_A;
	int m_B;
	int m_C;
	};

	void test01() {
	Person p(10,20,30);
	cout << "A = " << p.m_A << endl;
	cout << "B = " << p.m_B << endl;
	cout << "C = " << p.m_C << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 类对象作为类成员

C++ 类中的成员是可以另一个类的对象，我们称该成员为对象成员

类对象作为类成员

	/**
	* 类对象作为类成员
	* C++ 类中的成员是可以另一个类的对象，我们称该成员为对象成员
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class A{

	public:
	A() {
	cout << "A class构造函数被调用" << endl;
	}

	virtual ~A() {
	cout << "A class析构函数被调用" << endl;

	}

	int a;
	};

	class B{
	public:
	B() {
	cout << "B class构造函数被调用" << endl;
	}

	virtual ~B() {
	cout << "B class析构函数被调用" << endl;
	}

	A a;
	};

	void test01(){
	B b;
	}

	int main(){
	test01();
	/**
	* 调用结果：
	* A class 构造函数被调用
	* B class 构造函数被调用
	* B class 析构函数被调用
	* A class 析构函数被调用
	*/
	}

# 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：
- 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
- 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

静态成员变量.cpp

	/**
	* 静态成员变量
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	//1. 所有对象都共享同一份数据
	//2. 编译阶段就分配内存
	//3. 类内声明，类外初始化操作
	static int m_A; // 静态成员变量也是有访问权限的
	private:
	static int m_B;
	};

	int Person::m_A = 100;
	int Person::m_B = 200;

	void test01() {
	Person p;
	cout << p.m_A << endl;
	Person p2;
	p2.m_A = 200;
	cout << p.m_A << endl;
	}

	void test02() {
	// 静态成员变量不属于某个对象上，所有对象都共享同一份数据
	// 因此静态成员变量有两种访问方式

	//1. 通过对象进行访问
	// Person p;
	// cout << p.m_A << endl;
	//2. 通过类名进行访问
	cout << Person::m_A << endl;
	// cout << Person::m_B << endl;

	}

	int main() {
	test02();
	// test01();

	}

静态成员函数.cpp

	/**
	* 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
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	static void func() {
	m_A = 100;// 静态成员函数可以访问静态成员变量
	// m_B = 200; 静态成员函数不可以访问非静态成员变量，因为编译器无法区分到底是哪个对象的 m_B 属性
	cout << "static void func调用" << endl;
	}

	static int m_A;

	int m_B;

	// 静态成员函数也是有访问权限的
	private:
	static void func2() {
	cout << "static void func2调用" << endl;
	}
	};

	int Person::m_A = 0;

	void test01(){
	// 1. 通过对象进行访问
	Person p;
	p.func();
	// 2. 通过类名进行访问
	Person::func();
	}

	int main() {
	test01();
	}

# C++ 对象模型和 this 指针

# 成员变量和成员函数分开存储

在 C++ 中，类内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

# this 指针概念

this指针概念

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 指针的用途：当形参和成员变量同名时，我们就可以使用 this 指针来进行区分，在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用 return *this 。

this指针概念.cpp

	/**
	* this 指针概念
	* 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 指针的用途：
	* 当形参和成员变量同名时，我们就可以使用 this 指针来进行区分
	* 在类的非静态成员函数中返回对象本身，，可使用 return *this
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person{
	public:

	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;
	}

	int age;
	};

	// 1. 解决名称冲突问题
	void test01(){
	Person p1(18);
	cout << "p1的年龄为：" << p1.age <<endl;
	}

	// 2. 返回对象本身用 *this
	void test02(){
	Person p1(10);
	Person p2(10);
	// 链式编程
	p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p2);
	cout << "p2的年龄为：" << p2.age << endl;
	}

	int main(){
	test02();
	}

# 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。

控制在访问成员函数.cpp

	/**
	* 控制在访问成员函数
	* C++ 中空指针也是可以调用成员函数的，但是要注意有没有使用到 this 指针
	* 如果有使用到 this 指针，就需要加以判断保证代码的健壮性
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 空指针访问成员函数
	class Person{
	public:
	void showClassName(){
	cout << "this is person class" << endl;
	}

	void showPersonAge(){
	if (this ==NULL){
	return;
	}
	// 错误：原因是因为传入的指针是为 NULL
	cout << "age = " << this->age << endl;
	}
	int age;
	};

	void test01(){
	Person *p =nullptr;
	p->showClassName();
	p->showPersonAge();
	}

	int main(){
	test01();
	}

# const 修饰成员函数

常函数：
- 成员函数后加 const 后我们称为这个函数为常函数
- 常函数内不可以修改成员属性
- 成员属性声明时加上 mutable 关键字后，在常函数中依然可以修改
常对象：
- 声明对象前加上 const 称为该对象为常对象
- 常对象只能调用常函数

const修饰成员函数.cpp

	/**
	* const 修饰成员函数
	* 常函数：
	* 成员函数后加 const 后我们称为这个函数为常函数
	* 常函数内不可以修改成员属性
	* 成员属性声明时加上 mutable 关键字后，在常函数中依然可以修改
	*
	* 常对象：
	* 声明对象前加上 const 称为该对象为常对象
	* 常对象只能调用常函数
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 常函数
	class Person {

	public:

	void func() {
	m_B = 200;
	cout << "m_B的值为：" << m_B << endl;
	}

	// 常函数
	//this 指针的本质是指针常量指针的指向是不可以修改的
	// 在成员函数后面加 const 修饰的是 this 指向，让指针指向的值夜不可以修改
	void showPerson() const {
	m_B = 100;
	// this -> m_A = 100;
	// this = NULL; //this 指针是不可以修改指针的指向的
	}

	int m_A;
	mutable int m_B;// 特殊变量，即使在常函数中，也可以修改这个值
	};

	void test01() {
	Person p1;
	p1.showPerson();
	}

	// 常对象
	void test02() {
	const Person p{}; // 在对象前加上 const, 变为常对象
	// p.m_A = 100;
	p.m_B = 100; //m_B 因为添加了 mutable 关键字，在常对象下也是可以修改

	// 常对象只能调用常函数
	p.showPerson();
	// p.func (); // 因为常对象不可以调用普通的成员函数，另外普通函数是可以修改成员函数的

	Person p2{};
	p2.func();
	}

	int main() {
	test02();
	}

# 友元

在生活中你的家里有客厅 (public) 有卧室 (private) , 客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也加上说只有你自己可以进去。但是，你也可以允许你的好朋友进去，在程序中，有些是私有属性，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了，友元的目的是让一个函数或者类访问另应该类中私有的成员。友元的关键字为： friend 。

友元的三种实现：
- 全局函数做友元
- 类做友元
- 成员函数做友元

友元-全局函数做友元.cpp

	/**
	* 友元
	* 在生活中你的家里有客厅 (public) 有卧室 (private)
	* 客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也加上说只有你自己可以进去
	* 但是，你也可以允许你的好朋友进去
	*
	* 在程序中，有些是私有属性，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了
	*
	* 友元的目的是让一个函数或者类访问另应该类中私有的成员
	*
	* 友元的关键字为：friend
	*
	* 友元的三种实现：
	* 全局函数做友元
	* 类做友元
	* 成员函数做友元
	*/

	// 1. 全局函数做友元

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 建筑类
	class Building {

	// 函数的声明
	//goodGay 全局函数是 Building 的好朋友，加上 friend 关键字后就可以访问 Building 中的私有成员
	friend void goodGay(Building &building);

	public:
	Building() {
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
	}

	public:
	string m_SittingRoom; // 客厅
	private:
	string m_BedRoom; // 卧室
	};

	// 全局函数
	void goodGay(Building &building) {
	cout << "好基友全局函数正在访问：" << building.m_SittingRoom << endl;
	cout << "好基友全局函数正在访问：" << building.m_BedRoom << endl;
	}

	void test01() {
	Building building;
	goodGay(building);
	}

	int main() {
	test01();
	}

友元-类做友元.cpp

	/**
	* 类做友元
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Building;

	class GoodGay {

	public:
	GoodGay();

	void visit(); // 参观函数访问 Building 中的属性

	Building *building;

	};

	class Building {
	// friend void GoodGay::visit();

	//GoodGay 类是本来的好朋友，可以访问本类中的私有成员
	friend class GoodGay;

	public:
	Building();

	public:
	string m_SittingRoom; // 客厅
	private:
	string m_BedRoom; // 卧室
	};

	// 在类外写成员函数
	Building::Building() {
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";

	};

	GoodGay::GoodGay() {
	building = new Building;
	}

	void GoodGay::visit() {
	cout << "GoodGay正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
	cout << "GoodGay正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
	}

	void test01() {
	GoodGay g;
	g.visit();
	}

	int main() {
	test01();
	}

友元-成员函数做友元.cpp

	/**
	* 成员函数做友元
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Building;

	class GoodGay {
	public:
	GoodGay();

	// 让 visit 函数可以访问 Building 中的私有成员
	void visit();

	// 让 visit2 函数不可以访问 Building 中的私有成员
	void visit2();

	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，可以访问私有成员
	friend void GoodGay::visit();

	public:
	Building();

	public:
	// 客厅
	string m_SittingRoom;
	private:
	// 卧室
	string m_BedRoom;
	};


	// 类外实现成员函数
	GoodGay::GoodGay() {
	// 创建 Building
	building = new Building;
	}

	void GoodGay::visit() {
	cout << "GoodGay.visit()函数正在访问" << building->m_SittingRoom << endl;
	cout << "GoodGay.visit()函数正在访问" << building->m_BedRoom << endl;
	}

	void GoodGay::visit2() {
	cout << "GoodGay.visit2()函数正在访问" << building->m_SittingRoom << endl;
	// cout << "GoodGay.visit2 () 函数正在访问" << building->m_BedRoom << endl;
	}

	Building::Building() {
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
	}

	void test01() {
	GoodGay g;
	g.visit();
	g.visit2();
	}


	int main() {
	test01();
	}

# 运算符重载

运算符重载概念：对已有的运算符重载进行定义，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，请勿滥用运算符重载，如：加法运算重载成减法运算。

加号运算符重载.cpp

	/**
	* 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
	* 总结 1：对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可以改变的，如：1+1 = 0
	* 总结 2：不要滥用运算符重载
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	// 1. 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;
	// }

	int m_A;
	int m_B;
	};

	// 2. 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;
	}

	Person operator+(Person &p1, int nuber) {
	Person temp;
	temp.m_A = p1.m_A + nuber;
	temp.m_B = p1.m_B + nuber;
	return temp;
	}

	void test01() {
	Person p1;
	p1.m_A = 10;
	p1.m_B = 10;
	Person p2;
	p2.m_A = 10;
	p2.m_B = 100;

	// 成员函数重载本质调用
	// Person p3 = p1.operator+(p2);

	// 全局函数重载本质调用
	// Person p3 = operator+(p1,p2);

	Person p3 = p1 + p2;

	cout << "p3.m_A = " << p3.m_A << endl;
	cout << "p3.m_B = " << p3.m_B << endl;

	// 运算符重载，也可以发生函数重载

	Person p4 = p1 + 20;

	cout << "p4.m_A = " << p4.m_A << endl;
	cout << "p4.m_B = " << p4.m_B << endl;

	}

	int main() {
	test01();
	}

# 左移运算符重载

作用：可以输出自定义数据类型。

左移运算符重载.cpp

	/**
	* 左移运算符重载
	* 作用：可以输出自定义数据类型
	* 总结：重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	friend ostream &operator<<(ostream &cout, Person &p);

	public:
	Person(int a, int b) {
	this->m_A = a;
	this->m_B = b;
	}

	private:
	int m_A;
	int m_B;
	};

	// 重载 << 左移运算符
	ostream &operator<<(ostream &cout, Person &p) {
	cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B;
	return cout;
	}


	void test01() {
	Person p(10,10);
	cout << p << endl;
	}


	int main() {
	test01();
	}

# 递增运算符重载

作用：通过重载递增运算符，实现对自己的整型数据进行自增。

递增运算符重载.cpp

	/**
	* 递增运算符重载
	* 作用：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据
	* 总结：前置递增返回引用，后置递增返回值
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class MyInteger {
	friend ostream &operator<<(ostream &cout, MyInteger myint);

	public:

	// 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++() {
	// 需要先进行 ++ 运算
	m_Num++;
	// 再将自身做返回
	return *this;
	}

	// 重载后置 ++ 运算符
	//int 代表占位参数，可以用于区分前置和后置递增
	MyInteger operator++(int) {
	// 先记录当前结果
	MyInteger temp = *this;
	// 后递增
	m_Num++;
	// 最后将记录结果返回
	return temp;
	}

	MyInteger() {
	m_Num = 0;
	}

	private:
	int m_Num;
	};

	// 重载左移运算符
	ostream &operator<<(ostream &cout, MyInteger myint) {
	cout << myint.m_Num;
	return cout;
	}

	void test01() {
	MyInteger myInteger;
	cout << ++(++myInteger) << endl;
	cout << myInteger << endl;
	}

	void test02() {
	MyInteger myInteger;
	cout << myInteger++ << endl;
	cout << myInteger++ << endl;
	cout << myInteger++ << endl;
	cout << myInteger++ << endl;
	}

	int main() {
	test02();
	}

# 赋值运算符重载

C++ 编译器至少给一个类添加四个函数
- 默认构造函数 (无参，函数体为空)
- 默认析构函数 (无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
- 赋值运算符 operator= , 对属性进行值拷贝

如果类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝的问题。

赋值运算符重载.cpp

	/**
	* 赋值运算符重载
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	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;
	// 应该先判断是否有属性在堆区，如果有就需要先释放干净，然后在进行深拷贝
	if (m_Age != NULL) {
	delete m_Age;
	m_Age = NULL;
	}

	// 深拷贝
	m_Age = new int(*p.m_Age);

	// 返回自身引用
	return *this;
	}


	int *m_Age;
	};

	void test01() {
	Person p1(18);
	Person p2(20);
	Person p3(30);
	p3 = p2 = p1;
	cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;
	cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;
	cout << "p2的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 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。

关系运算符重载.cpp

	/**
	* 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
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Person {
	public:
	Person(string name, int age) {
	this->name = name;
	this->age = age;
	}

	// 重载关系运算符 ==
	bool operator==(Person &p) {
	if (this->name == p.name && this->age == p.age) {
	return true;
	}
	return false;
	}

	bool operator!=(Person &p) {
	if (this->name == p.name && this->age == p.age) {
	return false;
	}
	return true;
	}

	int age;
	string name;
	};

	void test01() {
	Person p1("Tom2", 18);
	Person p2("Tom", 18);
	if (p1 == p2) {
	cout << "p1 和 p2是相等的！" << endl;
	} else {
	cout << "p1 和 p2是不相等的！" << endl;
	}

	if (p1 != p2) {
	cout << "p1 和 p2是不相等的！" << endl;
	} else {
	cout << "p1 和 p2是相等的！" << endl;
	}

	}

	int main() {
	test01();
	}

# 函数调用运算符重载

函数调用运算符 () 也是可以重载，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，仿函数没有固定的写法，因此非常灵活。

函数调用运算符重载.cpp

	/**
	* 函数调用运算符重载
	* 函数调用运算符 "()" 小括号也可以重载
	* 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
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class MyPrint {
	public:

	// 重载函数调用运算符仿函数
	void operator()(string test) {
	cout << test << endl;
	}

	};

	void test01() {
	MyPrint myPrint;
	// 由于使用起来非常类似于函数调用，因此称为仿函数
	myPrint("hello");
	}

	// 仿函数 - 加法类
	class MyAdd {
	public:
	int operator()(int num1, int num2) {
	return num1 + num2;
	}
	};

	void test02() {
	MyAdd add;
	int i = add(100, 100);
	cout << "i：" << i << endl;
	// 匿名函数对象
	cout << MyAdd()(200, 200) << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	test02();
	}

# 继承

继承是面向对象三大特性之一，继承的基本语法： class 子类类名:访问权限父类类名

# 继承方式

继承的语法： class 子类:继承方式父类
继承方式一共有三种：
- 公共继承
- 保护继承
- 私有继承

继承方式.cpp

	/**
	* 继承方式
	* 继承语法：class 子类：继承方式父类
	* 继承方式一共有三种：
	* 公共继承
	* 保护继承
	* 私有继承
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 继承方式
	// 公共继承
	class Base1 {
	public:
	int m_A;
	protected:
	int m_B;
	private:
	int m_C;
	};

	class Son1 : public Base1 {
	public:
	void func() {
	// 父类中的公共权限成员，到了子类中依然是公共权限
	m_A = 10;
	// 父类中的保护权限成员，到了子类中依然是保护权限
	m_B = 10;
	// m_C = 10; 父类中的私有权限成员，在子类中是无法访问的
	cout << "Son1 func() m_A：" << m_A << endl;
	cout << "Son1 func() m_B：" << m_B << endl;
	}
	};

	void test01() {
	Son1 son1;
	son1.m_A = 25;
	son1.func();
	}

	// 保护继承
	class Base2 {
	public:
	int m_A;
	protected:
	int m_B;
	private:
	int m_C;
	};

	class Son2 : protected Base2 {
	public:
	void func() {
	// 父类中公共成员，到子类中变为保护权限
	m_A = 100;
	// 父类中保护成员，到子类中变为保护权限
	m_B = 100;
	// 父类中私有成员，子类依旧无法访问
	// m_C = 100;
	cout << "Son2 func() m_A：" << m_A << endl;
	cout << "Son2 func() m_B：" << m_B << endl;
	}
	};

	void test02() {
	Son2 son2;
	son2.func();
	}

	// 私有继承
	class Base3 {
	public:
	int m_A;
	protected:
	int m_B;
	private:
	int m_C;
	};

	class Son3 : private Base3 {
	public:
	void func() {
	m_A = 1000;// 父类中公共成员，到子类中变为私有权限
	m_B = 1000;// 父类中保护成员，到子类中变为私有权限
	//m_C = 1000; 我们在使用私有继承，依旧是访问不到父类中的私有成员
	cout << "Son3 func() m_A：" << m_A << endl;
	cout << "Son3 func() m_B：" << m_B << endl;
	}
	};

	void test03() {
	Son3 son3;
	son3.func();
	}

	int main() {
	test01();
	test02();
	test03();
	}

# 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？

	/**
	* 继承中的对象模型
	* 总结：父类中私有成员也是被子类继承下去了，只是由编译器给隐藏后访问不到
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base {
	public:
	int m_A;
	protected:
	int m_B;
	private:
	int m_C;
	};

	class Son : public Base {
	public:
	int m_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，因此无法访问，但是确实是被继承到了子类中
	// 16 字节
	cout << "size of Son = " << sizeof(Son) << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	}
	/**
	* D:\CLionProjects\Demo\ 类和对象 \ 继承 > c1 /d1 reportSingleClassLayoutSon 继承中的对象模型.cpp
	'c1' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序
	或批处理文件。

	D:\CLionProjects\Demo\ 类和对象 \ 继承 > cl /d1 reportSingleClassLayoutSon 继承中的对象模型.cpp
	用于 x86 的 Microsoft (R) C/C++ 优化编译器 19.44.35209 版
	版权所有 (C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

	继承中的对象模型.cpp

	class Son size (16):
	+---
	0 \| +--- (base class Base)
	0 \| \| m_A
	4 \| \| m_B
	8 \| \| m_C
	\| +---
	12 \| m_D
	+---
	D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp (781): warning C4530: 使用了 C++ 异常处理程序，但未启用展开语义。请指定 /EHsc
	D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp (781): note: 模板实例化上下文 (最早的实例化上下文) 为
	继承中的对象模型.cpp (31): note: 查看对正在编译的函数模板实例化 “std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::operator <<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,const char *)” 的引用
	Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.44.35209.0
	Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

	/out: 继承中的对象模型.exe
	继承中的对象模型.obj

	D:\CLionProjects\Demo\ 类和对象 \ 继承 >
	*/

另外可以使用 Vs 来查看继承类中的属性是否被一同继承了没有，使用 Vs 开发终端，输入： cl /d1 reportSingleClassLayout(类名) 文件名 例如： cl /d1 reportSingleClassLayoutSon 继承中的对象模型.cpp

查看Son类的底层继承属性

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>cl /d1 reportSingleClassLayoutSon 继承中的对象模型.cpp
		用于 x86 的 Microsoft (R) C/C++ 优化编译器 19.44.35209 版
		版权所有(C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

		继承中的对象模型.cpp

		class Son size(16):
		+---
		0 \| +--- (base class Base)
		0 \| \| m_A
		4 \| \| m_B
		8 \| \| m_C
		\| +---
		12 \| m_D
		+---
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): warning C4530: 使用了 C++ 异常处理程序，但未启用展开语义。请指定 /EHsc
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): note: 模板实例化上下文(最早的实例化上下文)为
		继承中的对象模型.cpp(31): note: 查看对正在编译的函数模板实例化“std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::operator <<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,const char *)”的引用
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		/out:继承中的对象模型.exe
		继承中的对象模型.obj

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>

# 继承中构造和析构顺序

在子类继承父类后，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？？？

继承中构造和析构顺序.cpp

	/**
	* 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？
	* 结论：父有 -> 子有 -> 子无 -> 父无
	* 总结：继承中先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造调用则相反
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base {
	public:
	Base() {
	cout << "Base构造函数！" << endl;
	}

	virtual ~Base() {
	cout << "Base析构函数！" << endl;
	}
	};

	class Son : public Base {
	public:
	Son() {
	cout << "Son构造函数！" << endl;
	}

	~Son() override {
	cout << "Son析构函数！" << endl;
	}
	};

	void test01(){
	// 继承中的构造和析构顺序如下：
	// 先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反
	Son son;
	}

	int main() {
	test01();
	/**
	* 执行结果：
	* Base 构造函数！
	* Son 构造函数！
	* Son 析构函数！
	* Base 析构函数！
	*/
	}

# 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，访问到子类或父类中同名的数据吗？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

继承同名成员处理方式.cpp

	/**
	* 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，访问到子类或父类中同名的数据吗？
	* 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
	* 总结：
	* 1. 子类对象可以直接访问到子类中同名成员
	* 2. 子类镀锌加作用域可以访问到父类同名成员
	* 3. 当子类与父类拥有同名的成员函数，子类会隐藏掉父类中同名成员函数，只有加上作用域才可以访问到父类中的同名函数，其中包括父类中的重载函数
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base {
	public:
	Base() {
	m_A = 100;
	}

	void func() {
	cout << "Base func函数被调用！" << endl;
	}

	// 重载函数
	void func(int a) {
	cout << "Base func(int a)函数被调用！" << endl;
	}

	int m_A;
	};

	class Son : public Base {
	public:
	Son() {
	m_A = 200;
	}

	void func() {
	cout << "Son func函数被调用！" << endl;
	}


	int m_A;
	};

	// 同名成员属性处理
	void test01() {
	Son s;
	cout << "Son 下的m_A = " << s.m_A << endl;
	// 如果通过子类对象访问到父类中同名的成员，需要加上父类的作用域
	cout << "Base 下的m_A = " << s.Base::m_A << endl;
	}

	// 同名成员函数处理
	void test02() {
	Son son;
	// 就近原则调用
	son.func();
	// 添加父类作用域
	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
	// 如果想要访问到父类中的被隐藏的同名成员函数，就需要添加父类作用域
	son.Base::func(100);
	}

	int main() {
	// test01();
	test02();
	}

# 继承同名静态成员处理方式

问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？

静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致
- 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

继承同名静态成员处理方式.cpp

	/**
	* 继承同名静态成员处理方式
	* 问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？
	* 静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致
	* 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
	* 总结：同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样，只不过有两种访问的方式 (通过对象或类名进行访问)
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base {

	public:
	static int m_A;

	static void func() {
	cout << "Base - static void func()" << endl;
	}
	static void func(int a) {
	cout << "Base - static void func(int a)" << endl;
	}
	};

	int Base::m_A = 100;

	class Son : public Base {
	public:
	static int m_A;

	static void func() {
	cout << "Son - static void func()" << endl;
	}
	};

	int Son::m_A = 200;

	// 同名静态成员属性

	void test01() {
	// 1. 通过对象访问
	cout << "通过对象进行访问：" << endl;
	Son s;
	cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;
	cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;

	// 2. 通过类名访问
	cout << "通过类名进行访问：" << endl;
	cout << "Son 下 m_A = " << Son::m_A << endl;
	// 第一个：：代表通过类名方式访问，第二个：：代表访问父类作用域下的成员函数
	cout << "Base 下 m_A = " << Son::Base::m_A << endl;

	}

	// 同名静态成员函数
	void test02() {
	// 1. 通过对象访问
	cout << "通过对象访问：" << endl;
	Son son;
	son.func();
	son.Base::func();
	// 2. 通过类名访问
	cout << "通过类名访问：" << endl;
	Son::func();
	Base::func();
	// 如果子类先访问父类再访问函数也可以
	Son::Base::func();
	// 子类出现和父类同名静态成员函数，也会隐藏父类中所有同名成员函数
	// 如果想访问父类中被隐藏同名成员，需要添加父类作用域
	Son::Base::func(100);
	}


	int main() {
	// test01();
	test02();
	}

# 多继承语法

C++ 允许一个类继承多个类，语法： class 子类:继承方式父类1,继承方式父类2... , 多继承可能会引发父类中有同名成员的出现，这时就需要添加作用域来进行区分，但在实际开发中不推荐使用 C++ 的多继承方式

多继承语法.cpp

	/**
	* 多继承语法
	* C++ 允许一个类继承多个类
	* 语法：class 子类：继承方式父类 1, 继承方式父类 2....
	* 多继承可能会引发父类中有同名成员的出现，这时就需要添加作用域来进行区分
	* 但在实际开发中不推荐使用 C++ 的多继承方式
	* 总结：多继承中如果父类中出现了同名的情况，子类要使用父类中的属性变量时，就需要添加父类作用域才可以正常调用
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base1{
	public:
	Base1(){
	m_A = 100;
	}
	int m_A;
	};

	class Base2{
	public:
	Base2(){
	m_A = 200;
	}
	int m_A;
	};

	class Son:public Base1,public Base2{
	public:
	Son(){
	m_C = 300;
	m_D = 400;
	}
	int m_C;
	int m_D;
	};

	void test01(){
	Son s;
	cout << "sizeof Son = " << sizeof(s) << endl;
	// 当父类中出现同名成员，需要添加作用域进行区分
	cout << "Base1::m_A = " << s.Base1::m_A << endl;
	cout << "Base2::m_A = " << s.Base2::m_A << endl;
	}

	int main(){
	test01();
	}

	/**

	D:\CLionProjects\Demo\ 类和对象 \ 继承 > cl /d1 reportSingleClassLayoutSon ".\ 多继承语法.cpp"
	用于 x86 的 Microsoft (R) C/C++ 优化编译器 19.44.35209 版
	版权所有 (C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

	多继承语法.cpp

	class Son size (16):
	+---
	0 \| +--- (base class Base1)
	0 \| \| m_A
	\| +---
	4 \| +--- (base class Base2)
	4 \| \| m_B
	\| +---
	8 \| m_C
	12 \| m_D
	+---
	D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp (781): warning C4530: 使用了 C++ 异常处理程序，但未启用展开语义。请指定 /EHsc
	D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp (781): note: 模板实例化上下文 (最早的实例化上下文) 为
	.\ 多继承语法.cpp (44): note: 查看对正在编译的函数模板实例化 “std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::operator <<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,const char *)” 的引用
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	/out: 多继承语法.exe
	多继承语法.obj

	D:\CLionProjects\Demo\ 类和对象 \ 继承 >

	*/

查看Son类的底层继承属性

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>cl /d1 reportSingleClassLayoutSon ".\多继承语法.cpp"
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		多继承语法.cpp

		class Son size(16):
		+---
		0 \| +--- (base class Base1)
		0 \| \| m_A
		\| +---
		4 \| +--- (base class Base2)
		4 \| \| m_B
		\| +---
		8 \| m_C
		12 \| m_D
		+---
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): warning C4530: 使用了 C++ 异常处理程序，但未启用展开语义。请指定 /EHsc
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): note: 模板实例化上下文(最早的实例化上下文)为
		.\多继承语法.cpp(44): note: 查看对正在编译的函数模板实例化“std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::operator <<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,const char *)”的引用
		Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.44.35209.0
		Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

		/out:多继承语法.exe
		多继承语法.obj

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>

# 菱形继承

菱形继承概念：
- 两个派生类继承同一个基类
- 又有某个类同事继承这两个的派生类
- 这种继承就被称为菱形继承或是钻石继承
- 典型继承案例：
- 动物：
- 羊鸵
- 羊驼

虚继承关键字 virtual , 使用 virtual 即可解决菱形继承的多份数据问题。

菱形继承.cpp

	/**
	* 菱形继承
	* 菱形继承概念：
	* 两个派生类继承同一个基类
	* 有某个类同事继承这两个的派生类
	* 这种继承就被称为菱形继承或是钻石继承
	* 典型继承案例：
	* 动物：
	* 羊鸵
	* 羊驼
	* 总结：
	* 1. 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
	* 2. 利用虚继承可以解决菱形继承问题
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 动物类
	class Animal {
	public:
	int m_Age;
	};

	// 利用虚继承，来解决菱形继承的问题
	// 在继承之前，加上关键字 virtual 就会变为虚继承
	// Animal 类也就被称为虚基类
	// 羊类继承动物
	class Sheep : virtual public Animal {

	};

	// 鸵鸟继承动物
	class Tuo : virtual public Animal {

	};

	// 羊驼继承羊类和鸵鸟类
	class SheepTuo : public Sheep, public Tuo {

	};

	void test01() {
	SheepTuo st;
	st.Sheep::m_Age = 18;
	st.Tuo::m_Age = 28;
	// 当菱形继承，两个父类拥有相同数据时，就需要添加父类作用域才可以进行区分
	cout << "st.Sheep::m_Age = " << st.Sheep::m_Age << endl;
	cout << "st.Tuo::m_Age = " << st.Tuo::m_Age << endl;
	// 这份数据我们知道，只有一份就可以，菱形继承导致数据会有两份，会导致资源的浪费
	// 菱形继承的解决办法是给羊类和鸵鸟类在继承动物类时添加虚继承
	cout << "st.m_Age = " << st.m_Age << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	}

未使用虚继承后的底层实现

未使用虚继承的底层实现

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>cl /d1 reportSingleClassLayoutSheepTuo 菱形继承.cpp
		用于 x86 的 Microsoft (R) C/C++ 优化编译器 19.44.35209 版
		版权所有(C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

		菱形继承.cpp
		菱形继承.cpp(1): warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失

		class SheepTuo size(8):
		+---
		0 \| +--- (base class Sheep)
		0 \| \| +--- (base class Animal)
		0 \| \| \| m_Age
		\| \| +---
		\| +---
		4 \| +--- (base class Tuo)
		4 \| \| +--- (base class Animal)
		4 \| \| \| m_Age
		\| \| +---
		\| +---
		+---
		菱形继承.cpp(56): error C2385: 对“m_Age”的访问不明确
		菱形继承.cpp(56): note: 可以是基 "Animal" 中的 "m_Age"
		菱形继承.cpp(56): note: 也可以是基 "Animal" 中的 "m_Age"

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>

使用虚继承后的底层实现，虚继承关键字 virtual

使用虚继承后的底层实现

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>cl /d1 reportSingleClassLayoutSheepTuo 菱形继承.cpp
		用于 x86 的 Microsoft (R) C/C++ 优化编译器 19.44.35209 版
		版权所有(C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

		菱形继承.cpp
		菱形继承.cpp(1): warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失

		class SheepTuo size(12):
		+---
		0 \| +--- (base class Sheep)
		0 \| \| {vbptr}
		\| +---
		4 \| +--- (base class Tuo)
		4 \| \| {vbptr}
		\| +---
		+---
		+--- (virtual base Animal)
		8 \| m_Age
		+---

		SheepTuo::$vbtable@Sheep@:
		0 \| 0
		1 \| 8 (SheepTuod(Sheep+0)Animal)

		SheepTuo::$vbtable@Tuo@:
		0 \| 0
		1 \| 4 (SheepTuod(Tuo+0)Animal)
		vbi: class offset o.vbptr o.vbte fVtorDisp
		Animal 8 0 4 0
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): warning C4530: 使用了 C++ 异常处理程序，但未启用展开语义。请指定 /EHsc
		D:\Software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.44.35207\include\__msvc_ostream.hpp(781): note: 模板实例化上下文(最早的实例化上下文)为
		菱形继承.cpp(52): note: 查看对正在编译的函数模板实例化“std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &std::operator <<<std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<char,std::char_traits<char>> &,const char *)”的引用
		Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.44.35209.0
		Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

		/out:菱形继承.exe
		菱形继承.obj

		D:\CLionProjects\Demo\类和对象\继承>

总结：1. 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。 2. 利用虚继承可以解决菱形继承问题

# 多态

# 多态的基本概念

多态是 C++ 面向对象三大特性之一
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
- 多态多态：派生类和虚函数实现运行时多态
静态多态和多态多态的区别：
- 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
- 多态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

多态的基本概念.cpp

	/**
	* 多态的基本概念
	* 多态是 C++ 面向对象三大特性之一
	* 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
	* 多态多态：派生类和虚函数实现运行时多态
	* 静态多态和多态多态的区别：
	* 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
	* 多态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 动物类
	class Animal {
	public:
	// 虚函数
	virtual void speak() {
	cout << "动物在说话" << endl;
	}
	};

	// 猫类
	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 - 在编译阶段确定函数地址
	// 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，也就是晚绑定
	void doSpeak(Animal &animal){
	animal.speak();
	}

	void test01(){
	Cat cat;
	doSpeak(cat);
	}

	int main() {
	test01();
	}

总结：多态满足条件 1. 有继承关系 2. 子类重写父类中的虚函数。多态使用条件：父类指针或引用指向子类对象。重写： 函数返回值类型函数名参数列表 完全一直称为重写。

# 多态案例一计算器类

案例描述：分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类。多态的优点：代码组织结构清晰，可读性强，利用前期和后期的扩展以及维护。

普通实现.cpp

	/**
	* 案例描述：
	* 分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类
	* 多态的优点：
	* 代码组织结构清晰
	* 可读性强
	* 利用前期和后期的扩展以及维护
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 普通写法
	class Calculator {
	public:
	int getResult(string oper) {
	if (oper == "+") {
	return num1 + num2;
	} else if (oper == "-") {
	return num1 - num2;
	} else if (oper == "*") {
	return num1 * num2;
	}
	// 如果想扩展新的功能，需求修改源码
	// 在真是开发中提倡开闭原则
	// 开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
	}

	int num1;
	int num2;
	};

	void test01() {
	// 创建计算器对象
	Calculator c;
	c.num1 = 10;
	c.num2 = 20;
	cout << c.num1 << "+" << c.num2 << "=" << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.num1 << "-" << c.num2 << "=" << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.num1 << "" << c.num2 << "=" << c.getResult("") << endl;
	}

	int main() {
	test01();
	}

多态实现.cpp

	/**
	* 案例描述：
	* 分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类
	* 多态的优点：
	* 代码组织结构清晰
	* 可读性强
	* 利用前期和后期的扩展以及维护
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 普通写法
	class Calculator {
	public:
	int getResult(string oper) {
	if (oper == "+") {
	return num1 + num2;
	} else if (oper == "-") {
	return num1 - num2;
	} else if (oper == "*") {
	return num1 * num2;
	}
	// 如果想扩展新的功能，需求修改源码
	// 在真是开发中提倡开闭原则
	// 开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
	}

	int num1;
	int num2;
	};

	void test01() {
	// 创建计算器对象
	Calculator c;
	c.num1 = 10;
	c.num2 = 20;
	cout << c.num1 << "+" << c.num2 << "=" << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.num1 << "-" << c.num2 << "=" << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.num1 << "" << c.num2 << "=" << c.getResult("") << endl;
	}

	// 利用多态实现计算器
	// 实现计算器抽象类
	// 多态的好处就是：1. 组织结构清晰 2. 可读性强 3. 对于前期和后期扩展以及维护性高
	class AbstractCalculator {
	public:
	virtual int getResult() {
	return 0;
	}

	int num1;
	int num2;
	};

	// 加法计算器类
	class AddCalculator : public AbstractCalculator {
	public:
	int getResult() {
	return num1 + num2;
	}
	};

	// 减法计算器类
	class SubCalculator : public AbstractCalculator {
	public:
	int getResult() {
	return num1 - num2;
	}
	};

	// 乘法计算器类
	class MulCalculator : public AbstractCalculator {
	int getResult() {
	return num1 * num2;
	}
	};

	void test02() {
	// 多态使用条件
	// 父类指针或者引用指向子类对象
	// 加法运算
	AbstractCalculator *abc = new AddCalculator;

	abc->num1 = 10;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " + " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	// 堆区的数据用完后记得释放
	delete abc;

	// 减法运算
	abc = new SubCalculator;
	abc->num1 = 100;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " - " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;

	// 乘法运算
	abc = new MulCalculator;
	abc->num1 = 10;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " * " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;

	}

	int main() {
	test02();
	}

多态简洁版.cpp

	/**
	* 案例描述：
	* 分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类
	* 多态的优点：
	* 代码组织结构清晰
	* 可读性强
	* 利用前期和后期的扩展以及维护
	*/

	#include <iostream>

	using namespace std;

	// 利用多态实现计算器
	// 实现计算器抽象类
	// 多态的好处就是：1. 组织结构清晰 2. 可读性强 3. 对于前期和后期扩展以及维护性高
	class AbstractCalculator {
	public:
	virtual int getResult() {
	return 0;
	}

	int num1;
	int num2;
	};

	// 加法计算器类
	class AddCalculator : public AbstractCalculator {
	public:
	int getResult() {
	return num1 + num2;
	}
	};

	// 减法计算器类
	class SubCalculator : public AbstractCalculator {
	public:
	int getResult() {
	return num1 - num2;
	}
	};

	// 乘法计算器类
	class MulCalculator : public AbstractCalculator {
	int getResult() {
	return num1 * num2;
	}
	};

	void test01() {
	// 多态使用条件
	// 父类指针或者引用指向子类对象
	// 加法运算
	AbstractCalculator *abc = new AddCalculator;

	abc->num1 = 10;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " + " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	// 堆区的数据用完后记得释放
	delete abc;

	// 减法运算
	abc = new SubCalculator;
	abc->num1 = 100;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " - " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;

	// 乘法运算
	abc = new MulCalculator;
	abc->num1 = 10;
	abc->num2 = 20;
	cout << abc->num1 << " * " << abc->num2 << " = " << abc->getResult() << endl;

	}

	int main() {
	test01();
	}

总结： C++ 开发提倡利用多态设计程序架构，因为多态优点很多。

# 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。抽象类的特点：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。

	/**
	* 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
	*
	* 抽象类的特点：
	* 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
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class Base {
	public:
	// 纯虚函数
	// 只有一个纯虚函数，这个类称为抽象类
	// 抽象类特点：1. 无法实例化对象 2. 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
	virtual void func() = 0;
	};

	class Son : public Base {
	public:
	virtual void func() {
	cout << "func函数调用" << endl;
	}
	};

	void test01() {
	// Base b; // 抽象类是无法实例化对象
	// new Base; // 抽象类是无法实例化对象
	// Son s; // 子类必须重写父类中的纯虚函数，否则无法实例化对象
	Base *base = new Son;
	base->func();
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 多态案例二制作饮品

案例描述：制作饮品的大致流程为：煮水 - 冲泡 - 倒入杯中 - 加入辅料，利用多态技术实现本案例，提供抽象制作饮品的基类，提供子类制作咖啡和茶叶。

多态案例二制作饮品.cpp

	/**
	* 案例描述：
	* 制作饮品的大致流程为：煮水 - 冲泡 - 倒入杯中 - 加入辅料
	* 利用多态技术实现本案例，提供抽象制作饮品的基类，提供子类制作咖啡和茶叶
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	class AbstractDrinking{
	public:
	// 煮水
	virtual void Boil() = 0;
	// 冲泡
	virtual void Brew() = 0;
	// 倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;
	// 加入佐料
	virtual void PutSomething() = 0;

	// 制作饮品
	void makeDrink(){
	Boil();
	Brew();
	PourInCup();
	PutSomething();
	}
	};

	// 制作咖啡
	class Coffee:public AbstractDrinking{
	public:
	void Boil() override {
	cout << "煮农夫山泉"<< endl;
	}

	void Brew() override {
	cout << "冲泡咖啡" << endl;
	}

	void PourInCup() override {
	cout << "倒入杯中" << endl;
	}

	void PutSomething() override {
	cout << "加入冰块" << endl;
	}
	};

	void test01(){
	AbstractDrinking * drinking = new Coffee;
	drinking->makeDrink();
	delete drinking;

	}

	// 制作茶叶
	class Tea:public AbstractDrinking{
	public:
	void Boil() override {
	cout << "煮矿泉水" << endl;
	}

	void Brew() override {
	cout << "冲泡茶叶" << endl;
	}

	void PourInCup() override {
	cout << "倒入杯中" << endl;
	}

	void PutSomething() override {
	cout << "加入枸杞" << endl;
	}
	};

	void test02(){
	AbstractDrinking * drinking = new Tea;
	drinking->makeDrink();
	delete drinking;
	}

	// 制作函数
	void doWork(AbstractDrinking *abs){
	abs->makeDrink();
	delete abs;
	}

	int main(){
	test01();
	cout << "----------------------------------------" << endl;
	test02();
	cout << "----------------------------------------" << endl;
	doWork(new Coffee);
	cout << "----------------------------------------" << endl;
	doWork(new Tea);
	}

# 虚构函数和纯虚函数

在使用多态时，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，解决方法：将父类中的析构函数改为虚析构或者是纯虚析构。

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
虚析构和纯虚析构的区别：
- 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： virtual ~类名() = 0; , 实现： 类名::~类名(){ ... }

虚析构解决办法.cpp

	/**
	* 在使用多态时，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
	* 解决方法：将父类中的析构函数改为虚析构或者是纯虚析构
	*
	* 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
	*
	* 虚析构和纯虚析构的区别：
	* 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：
	* virtual ~ 类名 () = 0;
	*
	*/

	#include <iostream>
	#include <string>

	using namespace std;

	class Animal {
	public:
	Animal() {
	cout << "Animal构造函数调用" << endl;
	}

	// 利用虚析构可以解决，父类指针释放子类对象时不干净的问题
	virtual ~Animal() {
	cout << "Animal析构函数调用" << endl;
	}
	// 纯虚函数
	virtual void speak() = 0;
	};

	class Cat : public Animal {
	public:
	Cat(string name) {
	cout << "Cat构造函数调用" << endl;
	m_Name = new string(name);
	}

	virtual void speak() {
	cout << *m_Name << "小猫在说话" << endl;
	}

	~Cat() {
	if (m_Name != NULL) {
	cout << "Cat析构函数调用" << endl;
	delete m_Name;
	m_Name = NULL;
	}
	}

	string *m_Name;
	};

	void test01() {
	Animal *animal = new Cat("Tom");
	animal->speak();
	// 父类指针在析构时候，不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，会出现内存泄漏问题
	delete animal;
	}

	int main() {
	test01();
	}

纯虚析构解决方法.cpp

	/**
	* 在使用多态时，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
	* 解决方法：将父类中的析构函数改为虚析构或者是纯虚析构
	*
	* 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
	*
	* 虚析构和纯虚析构的区别：
	* 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：
	* virtual ~ 类名 () = 0;
	* 类名::~ 类名 (){ ... }
	*/

	#include <iostream>
	#include <string>

	using namespace std;

	class Animal {
	public:
	Animal() {
	cout << "Animal构造函数调用" << endl;
	}

	// 纯虚析构，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，无法实例化对象
	virtual ~Animal() = 0;

	// 纯虚函数
	virtual void speak() = 0;
	};

	Animal::~Animal() {
	cout << "Animal纯虚析构函数调用" << endl;
	}

	class Cat : public Animal {
	public:
	Cat(string name) {
	cout << "Cat构造函数调用" << endl;
	m_Name = new string(name);
	}

	virtual void speak() {
	cout << *m_Name << "小猫在说话" << endl;
	}

	~Cat() {
	if (m_Name != NULL) {
	cout << "Cat析构函数调用" << endl;
	delete m_Name;
	m_Name = NULL;
	}
	}

	string *m_Name;
	};

	void test01() {
	Animal *animal = new Cat("Tom");
	animal->speak();
	// 父类指针在析构时候，不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，会出现内存泄漏问题
	delete animal;
	}

	int main() {
	test01();
	}

总结：
- 虚析构或纯虚析构技术用来解决通过父类指针释放子类对象的。
- 如果子类中没有堆区数据，可以不写为虚析构或纯虚析构。
- 拥有纯虚析构函数的类也属于是抽象类。

# 多态案例三电脑组装

电脑主要组成部件为 CPU（用于计算），显卡（用于显示），内存条（用于存储）, 将每个零件封装出抽象基类，并且提供不同的厂商生产不同的零件，例如 Intel 厂商和 Lenovo 厂商，创建电脑类提供让电脑工作的函数，并且调用每个零件工作的接口，并且测试时组装三台不同的电脑进行工作。

多态案例三电脑组装.cpp

	/**
	* 案例描述：
	* 电脑主要组成部件为 CPU（用于计算），显卡（用于显示），内存条（用于存储）
	* 将每个零件封装出抽象基类，并且提供不同的厂商生产不同的零件，例如 Intel 厂商和 Lenovo 厂商
	* 创建电脑类提供让电脑工作的函数，并且调用每个零件工作的接口
	* 测试时组装三台不同的电脑进行工作
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	// CPU 抽象类
	class Cpu {
	public:
	virtual void calculate() = 0;
	};

	// 显卡抽象类
	class Graphics {
	public:
	virtual void display() = 0;
	};

	// 内存条抽象类
	class MemorySticks {
	public:
	virtual void storage() = 0;
	};

	// 电脑类
	class Computer {
	public:
	Computer(Cpu cpu, Graphics graphics, MemorySticks *memorySticks) {
	m_Cpu = cpu;
	m_Graphics = graphics;
	m_MemorySticks = memorySticks;
	}

	// 提供析构函数，释放三个电脑零件
	virtual ~Computer() {
	// 释放 CPU 零件
	if (m_Cpu != NULL) {
	delete m_Cpu;
	m_Cpu = NULL;
	}
	// 释放显卡零件
	if (m_Graphics != NULL) {
	delete m_Graphics;
	m_Graphics = NULL;
	}
	if (m_MemorySticks != NULL) {
	delete m_MemorySticks;
	m_MemorySticks = NULL;
	}
	}

	// 提供工作的函数
	void work() {
	// 让零件工作起来，调用接口
	m_Cpu->calculate();
	m_Graphics->display();
	m_MemorySticks->storage();
	}

	private:
	// CPU 零件的指针
	Cpu *m_Cpu;
	// 显卡零件的指针
	Graphics *m_Graphics;
	// 内存条零件的指针
	MemorySticks *m_MemorySticks;
	};

	// 具体厂商
	class IntelCpu : public Cpu {
	public:
	void calculate() {
	cout << "英特尔Cpu开始计算了！" << endl;
	}
	};

	class NvidiaGraphics : public Graphics {
	public:
	void display() {
	cout << "英伟达显卡开始显示了!" << endl;
	}
	};

	class RogMemorySticks : public MemorySticks {
	public:
	void storage() {
	cout << "Rog内存条开始存储了！" << endl;
	}
	};

	void test01() {
	// 第一台电脑零件
	Cpu *intelCpu = new IntelCpu;
	Graphics *graphics = new NvidiaGraphics;
	MemorySticks *memorySticks = new RogMemorySticks;
	// 创建第一台电脑
	Computer *computer = new Computer(intelCpu, graphics, memorySticks);
	computer->work();
	delete computer;

	cout << "------------------------------------------------------------------------" << endl;

	// 创建第二台电脑
	Computer *computer2 = new Computer(new IntelCpu, new NvidiaGraphics, new RogMemorySticks);
	computer2->work();
	delete computer2;
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 文件操作

程序在运行时的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放，我们可以通过文件将数据进行持久化处理， C++ 中对文件操作需要包含头文件 <fstream> 。

文件类型分为两种：
- 文本文件：文件以文本的 ASCLL 码形式存储在计算机中。
- 二进制文件：文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们。
操作文件的三大类：
- ofstream : 文件写操作。
- ifstream : 文件读操作。
- fstream : 文件读写操作。

打开方式	解释
`ios::in`	为读文件而打开文件
`ios::out`	为写文件而打开文件
`ios::ate`	初始位置：文件尾
`ios::app`	追加方式写文件
`ios::trunc`	如果文件存在先删除，再创建
`ios::binary`	二进制方式

注意：文件打开方式可以配合使用，利用 | 操作符。例如：用二进制方式写文件 ios::binary | ios::out 。

# 文本文件 - 写文件

写文件步骤如下：
- 包含头文件： #include <fstream>
- 创建流对象： ofstream ofs;
- 打开文件： ofs.open("文件路径",打开方式)
- 写数据： ofs << "写入的数据"
- 关闭文件： ofs.close();

文本文件 - 写文件.cpp

	/**
	* 文本文件 - 写文件
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	#include <fstream>

	void test01(){
	// 1. 包含头文件 fstream

	// 2. 创建流对象
	ofstream ofs;

	// 3. 指定打开方式
	ofs.open("test.txt",ios::out);
	// 4. 写内容
	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;

	// 5. 关闭文件
	ofs.close();
	}

	int main(){
	test01();
	}

# 文本文件 - 读文件

读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于较多。

读文件步骤如下：
- 包含头文件： #include <fstream>
- 创建流对象： ifstream ifs;
- 打开文件并判断文件是否打开成功： ifs.open("文件路径",打开方式)
- 读数据：四种方式读取
- 关闭文件： ifs.close()

读文件.cpp

	#include <iostream>

	#include <fstream>
	#include <string>
	using namespace std;


	void test01() {
	// 1. 包含头文件

	// 2. 创建流对象
	ifstream ifs;
	// 3. 打开文件
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (!ifs.is_open()) {
	cout << "文件打开失败" << endl;
	return;
	}
	// 4. 读数据

	// 第一种
	// char buf[1024] = {0};
	// while (ifs >> buf) {
	// cout << buf << endl;
	// }

	// 第二种
	// char buf2[1024] = {0};
	// while (ifs.getline(buf2, sizeof(buf2))) {
	// cout << buf2 << endl;
	// }

	// 第三种
	string buf;
	while (getline(ifs,buf)){
	cout << buf << endl;
	}

	// 第四种
	// char c;
	// while ((c = ifs.get())!=EOF){
	// cout << c << endl;
	// }
	// 5. 关闭文件
	ifs.close();
	}

	int main() {
	test01();
	}

# 二进制 - 写文件

以二进制的方式对文件进行读写操作，打开方式要指定为 ios::binary 。二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数 write , 函数原型： ostream &write(const char *buffer,int len); , 参数注释：字符指针 buffer 指向内存中一段存储空间， len 是读写的字节数。

写文件.cpp

	/**
	* 二进制文件 - 写文件
	*/
	#include <iostream>

	using namespace std;

	#include <fstream>

	// 二进制文件 - 写文件
	class Person{
	public:
	// 姓名
	char m_Name[64];
	// 年龄
	int m_Age;
	};

	void test01(){
	// 1. 包含头文件
	// 2. 创建流对象
	ofstream ofs("person.txt",ios::out \| ios::binary);
	// 3. 打开文件
	// ofs.open("person.txt",ios::out \| ios::binary);
	// 4. 写文件
	Person p = {"张三",18};
	ofs.write( (const char *)&p,sizeof(Person));
	// 5. 释放资源
	ofs.close();
	}

	int main(){
	test01();
	}

总结：文件输出流对象可以通过 write 函数，以二进制方式写数据。

# 二进制 - 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数 read , 函数原型： istream &read(char *buffer,int len) , 参数解释：字符指针 buffer 指向内存中一段存储空间， len 是读写的字节数。