Geekband C++ 第二周

第一部分:有指针成员数据的类

  • 概述:成员数据有指针,在设计类时需要注意拷贝构造,拷贝赋值和析构的实现方式
  • 编译器会生成默认的拷贝构造和拷贝赋值函数,但仅仅是对指针成员的复制,这样的构造和赋值会导致内存泄漏问题
  • 三大函数
    1. 析构函数
    - 需要释放指针所指向的对象
    2. 深拷贝和浅拷贝
    - 深拷贝:不仅拷贝指针并拷贝指针指向的内容
    3. 拷贝构造函数:String s2(s1)
    4. 赋值构造函数:String s2=s1
    - 检查是否自我赋值
    - 释放s2中指针所指向的内容
    - 为s2开辟足够大的空间
    - 将s1的内容拷贝到s2中
    5. String类的<<运算符重载(属于复习内容)
    - 是否可以定义成成员函数?这样做好不好?(写成成员函数,会与传统用法不一致)
  • 堆,栈和内存管理
    1. Stack:存在于某作用域的一块内存空间
    2. Heap:又操作系统提供的一块global内存空间,程序可以动态分配从中获取若干区域
    3. Stack object:在作用域中定义的变量,生存期在作用域结束之际结束,又称为auto object
    4. Static local object:生存期在作用域结束之后仍然存在,直到整个程序结束
    5. global object:生存期在整个程序结束之后才结束
    6. heap object
    - 用new和delete开辟和释放内存空间
    - Complex类(成员函数没有指针)的new和delete过程
    - String类(成员函数没有指针)的new和delete过程
    7. static
    - 静态函数,不会隐藏有this指针
    - static成员数据定义,在类外
    - double Account::m_rate = 8.0 (可以不赋值,也可以赋值)
  • 随笔:
    1. 在类函数中,可以写明this,可以让编译器加this

第二部分:组合与继承:

  • 概述:学习了class(带指针和不带指针)的设计方法,可以利用类和类的各种关系解决实际问题,概况起来类和类有:
    1. 复合(composition)
    2. 委托(delegation)
    3. 继承(inheritance)

  • 复合
    1. 从内存的角度解释复合关系:如:图1


    图1:复合的内存解释

    2. 复合关系下的构造与析构:
    - 构造过程由内而外
    - 析构过程由外而内

  • 委托:如图 2
    1. 图2非常有名的设计模式:handle/body 或 implement by pointer
    2. String类有一个指向StringReq的指针,StringReq实现实际的功能,StringReq的改变不影响用户使用String(编译防火强,String不用重复编译)


    图2:委托关系
  • 继承:表示is-a的关系
    1. 继承和虚函数搭配才有价值
    2. 继承的内存表示:如图3


    图3:继承的内存表示

    3. 构造:由内而外(先父类再子类)
    4. 析构:有外而内(先子类再父类)

  • 继承和虚函数
    1. 成员数据的继承:从内存角度理解
    2. 成员函数的继承:从调用权理解
    3. 成员函数分类:
    - non-virtual函数:不希望继承类重新定义
    - virtual函数:希望继承类重新定义(override),而且有默认定义
    - 纯虚函数:希望继承类一定要重新定义,没有默认定义(其实可以有定义,属于高级用法)
    4. 继承和虚函数的例子:template method设计模式,如图4


    图4:Template method
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