面向对象 Object Oritented
基于对象(Object Based) vs. 面向对象(Object Oritented)
- Object Based 面对的是单一 class 的设计（只有封装，即带类的C）
- Object Oritented 面对的是多重classes的设计，classes 和 classes 之间的关系（继承＋多态）
面向对象编程的特性 features of OOP (A PIE)
- 抽象 Abstration
- 多态 Polymorphism
- 继承 Inheritance
- 封装 Encapsulation
对象的构成 an object consist of
- identity
- state
data fields(properties) with its current value - behaviors
functions
C++ Class 的两种经典分类
- class without pointer members
- class with pointer members
重要概念梳理
1. const 关键字
C++中的const关键字的用法非常灵活，而使用const将大大改善程序的健壮性。
初始化和const
- const必须初始化。
- 默认情况下，const对象仅在文件（translation unit）内有效。这一点和下文的inline类似。
- 默认情况下，编译器在编译时将用到该const对象的地方都替换成对应的值。也就是说每个文件都要有该const对象的定义。
- 如果想在多个文件之间共享const对象（在一个文件中定义const，在其他文件中只是声明）。解决的方法是声明和定义都加上extern关键字。
普通变量和const
const int n = 10；
n是一个只读变量，程序不可以直接修改其值。这里还有一个问题需要注意，即如下使用：int a[n]；在ANSI C中，这种写法是错误的，因为数组的大小应该是个常量，而n只是一个变量。
注：看到const关键字，很多人想到的可能是const常量，其实关键字const并不能把变量变成常量！在一个符号前加上const限定符只是表示这个符号不能被赋值。也就是它的值对于这个符号来说是只读的，但它并不能防止通过程序的内部(甚至是外部)的方法来修改这个值(C专家编程.p21)。也就是说 const变量是只读变量，既然是变量那么就可以取得其地址，然后修改其值。看来const也是防君子不防小人啊！:)
指针和const
-
const char * p指向常量的指针（pointer to const） -
char * const p常量指针（const pointer） -
const char * const p指向常量的常量指针
诀窍：沿着号划一条线，如果const位于的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于*的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。
顶层const和底层const
- 顶层const 对象本身是常量。对任何类型都适合
- const int i = 10;
- char * const p = NULL;
- 底层const 所指的对象是常量（针对指针和引用等符合类型）
- const int *p2 = NULL;
- const int &r = i;
cosnt对象拷贝
- 顶层const，不受影响
void func(const int i) // 既可以传const int，也可以传int
- 顶层const，必须有相同的底层const类型，或者非const转换成const（反之不行）
int i = 42;
const ci = 32;
const int *cp = &ci; // OK. 底层const类型匹配
const int *cp = &i; // OK. int * 能转换成 const int *
int * p = cp; // Error, 底层const类型不匹配，const int * 不能转换成 int *
int &r = ci; // Error, 底层const类型不匹配，int引用不能绑定到int常量上
void func(int *p);
func(&i); // OK.
func(cp); // Error. const int * 不能转换成 int *
类和const
-
const成员变量
class Foo { Foo(int x) :n(x) //只能在初始化列表中赋值 { } const int n; //成员常量不能被修改 } -
const成员函数
class Foo { //不能改变对象的成员变量 //不能调用类中任何非const成员函数 void func() const; } -
const类对象/对象指针/对象引用
struct Foo { int func1() const {} int func2() {} }; int main() { const Foo f; f.func1(); f.func2(); //Error. const object can not invoke non-const member function! }
constexpr 和 const expression(常量表达式)
- const expression 值不会改变并且编译过程中就能得到结果的表达式。
- const int max = 20; // 字面值一定是常量表达式
- int max = 20; //不是。非const int
- const max = get_max(); // 不是。get_max运行时知道结果
-
constexpr 变量 声明为constexpr的变量必须一个常量表达式。
- 如果你认定变量是一个常量表达式，声明称constexpr类型
const定义常量 代替 常量宏
- const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝
- 宏定义的常量在内存中有若干个拷贝
2. inline vs. marco
相同点
消除函数调用的开销（参数压栈、跳转、弹栈、返回等指令操作）
不同点
-
macro 宏
- 预编译阶段。进行
- 预编译器进行文本替换 textual substitution
- 无类型，无类型安全检查
- 不可调试
-
inline
- 编译阶段
- 编译器在调用点内联展开函数的代码
- 编译器必须在translation unit中找到inline函数的定义才能进行展开，因此inline函数应该在头文件中定义（只声明没用）
- 有类型，类型安全检查
注意
- inline是对编译器的请求。现代编译器能够根据函数的定义决定是否接受inline，甚至自动inline一些没有请求inline的函数
- 当函数只有 10 行甚至更少时才将其定义为内联函数。滥用内联会导致代码膨胀
binary size bloat。现代处理器由于更好的利用了指令缓存, 小巧的代码往往执行更快，因此代码膨胀反而会增加开销 - 简单的inline函数可以放在
.h文件中，复杂的内联函数的定义, 应放在后缀名为-inl.h的头文件中 - 定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数
- constexpr自带inline属性
- 尽量使用inline取代macro
- assert是例外，assert是宏
