GeekBand C++面向对象高级编程(上)第一周

课程名称:C++面向对象程序设计

通过这门课程你能获得什么?

培养正规、大气的编程习惯

以良好的方式编写c++ class

按照class是否包含指针而将class分为两大类,课程中会重点强调这两种class的区别以及处理方法。

掌握class之间的3种关系-继承、复合、委托

当class之间具备某种关系的时候就是面向对象的,反之单一class就是基于对象的,学习面向对象要从基于对象开始,先要能写出正确的单一class。

学习这门课程需要具备哪些条件?

有一门procedural language基础(c语言最佳),知道变量、类型、作用域、循环、流程控制。

知道程序要经过编译、链接之后才能被执行。

知道如何编译和链接源代码。

学习完这门课程后将会得到什么材料?

complex.h  complex-test.cpp

string.h  string-test.cpp

opp-demo.h  opp-test.h

这门课程会讲到C++ 11吗?

C++目前有两个大版本,C++98(1.0)和C++11(2.0),这本课程讲解的是最根本的内容,C++11中涉及到的新特性不是本课程讲解的重点,所以不会涉及。

这门课程会讲到C++标准库吗?

这门语言不会。

但是GeekBand中有专门讲解标准库的课程。

学习C++有什么好的参考书籍吗?

《C++ Primer》——权威经典

《The C++ Programming Language》——C++之父作品

《Effective C++》——一些让代码更好的技巧

《The C++ Standard Library》——标准库

《STL源码剖析》——侯捷老师的书

主要内容:

-- 头文件与类的声明

-- 构造函数

-- 参数传递与返回值

-- 操作符重载与临时对象

头文件与类声明注意事项

防卫式声明:

#ifndef ***

#define ***

.....

#endif

头文件要加上这个,这是一个好的编程习惯

头文件包含顺序

按照一定的规则来包含不同的头文件,可以有效的减少隐藏依赖,增强代码即可读性。

按照 Google Style 头文件包含顺序如下:

与 .cpp 直接相关的头文件. 如,dir2/foo2.cpp 首先包含dir2/foo2.h 头文件

C 库的头文件

C++ 库的头文件

其他库的 .h

本项目内其它的 .h

项目内头文件应按照项目源代码目录树结构排列, 避免使用 UNIX 特殊的快捷目录 . (当前目录) 或.. (上级目录)

还可以在此基础上按照字幕顺序或者目录顺序排列

Header的布局:

--forward declarations(前置声明):补充未声明部分

--class declarations(类-声明):data、function等

--class definition(类-定义):data、function等的具体实现,写在class大括号外

class template-类模板:

template<typename T>

使用时:

complex<double>c1(2.5,1.5);

complex<int>c2(2,6);

可以等实现类时再制定数据类型,免去写大量重复的类

inline函数:

--函数若在class body内定义完成,便自动成为inline候选人

--具体是否成为inline,取决于编译器

--inline效率更高

access level:

--public:全部可访问,一般用于函数

--private:只有class内的函数和友元能访问,一般用于数据

--protected:派生类也可访问

构造函数:

--initialization list 和 assignment 不一样,前者更好

-- 构造函数可以重载(overloading)

-- const的使用:若声明const对象,类的成员函数也要const,否则会出错

单例构造函数

单例将构造函数作为私有成员函数,这样外界不能和其他类那样直接构造对象。一个简单的实现方式为:

class A {

public:

staticA & getInstance();

setup() {...}

private:

A();

A(const A& rhs);

...

}

A& A::getInstance()

{

staticA a;

return a;

}

A& a=A::getInstance()即可获取一个单例。

参数传递:

-- By-value VS. By-reference

友元:

--friend可以访问类的private变量

--同class的不同object互为friends

传递者无需知道接收者是以reference方式接收:

inline double imag(const complex& x)

{return x.real();}

complex c1(2,1)

imag(c1)

c1不是reference,但可以用作实参

local object 不能 return by reference

因为这种情况下,函数大括号内生成的变量,函数结束便灰飞烟灭,reference无主可依

返回值

返回引用是好的,但并不总是可行,主要问题是上面所讲局部变量作用域的问题

有了右值引用和(N)RVO的存在,实际上大多数时候也不用特意返回引用

操作符重载

双目运算符为什么必须是非成员函数? --> 没有这种必要性,只是典型实践,视频的理由(加号和正号同时作为成员函数会冲突这种说法是错误的,全部作为成员函数也不会有任何问题)

重载的运算符作为成员函数,例如+=,需要修改调用者实例本身(this指针指向的内容)

重载的运算符作为友元函数,例如+,无须对调用者实例本身进行修改

说到+的重载,返回的就是object而不是引用,因为local object

+运算符考虑到复数+复数,复数+实数,实数+复数三种情况,要重载三次

重载运算符作为非成员函数,<<

os << foo();中,<<作用在os上,ostream类中不可能有operator(os, const Foo&)这个成员函数, 类似的还有>>

操作符重载可以作为成员函数,也可以作为全局函数。

通常不需要修改调用者实例本身的运算符也无需重载为成员函数。

1. 双目操作符重载为类的成员函数时,函数只显式说明一个参数,该形参是操作符的右操作数。因为编译器会默认给成员函数传入一个this指针,指向操作符的左操作数。

2. 前置单目操作符重载为类的成员函数时,不需要显式说明参数,即函数没有形参(++a)。

3. 后置单目操作符重载为类的成员函数时,函数要带有一个整型形参(a++),进用于区分前置后置。

4. <<操作符重载时必须用全局函数实现,因为如果作为类的成员函数实现时,会出现如下使用方法A<

专题:Date设计

1.date需要有哪些数据?

--年、月、日:year month day

2.需要有哪些函数?

--构造函数,具备初始化功能(不要用assignment来初始化)

--取得年、月、日:getYear()等

--日期要比大小,故重载 > < ==运算符

3.具体实现

--写构造函数

--重载运算符:返回bool类型,参数为两个Date& obj,取两者的size进行比较

--CreatePoints函数:内部生成三个随机数数组,用指针引入Date[]数组,for循环,使用构造函数赋值

--sort函数:用指针做形参,内部使用冒泡排序,判断条件为dates[X]>dates[X+1]

--print函数:for循环,调用obj自身的print()输出

4.几个重要的点

--重载运算符注意参数和返回值

--使用指针时要小心,注意->的使用

--生成随机数

Linux 下,按字节读取 /dev/random

Windows 下,使用 C 库中的srand()/rand()

rand()返回值的上限,参考RAND_MAX,默认是0x7FFF

种子相同则产生的随机数也会相同,通常使用时间最为随机因子:srand(time(NULL));。但是time()返回的时间指精确到秒,而如果循环语句中获取随机数,可能循环结束,用时还不超过 1s,造成获取的随机数全部相同。

#include

using std::cout;

using std::endl;

#include/* time */

//生成随机数

int GetRandom(intmin,intmax)

{if(min > max) 

{int temp = min; min = max; max = temp; }

int diff = max - min; srand(time(NULL));

return min + (rand() % diff);}

int main()

{

for(inti =0; i <20; i++)

 {cout<< GetRandom1(1,10) <<" "; }

cout<< endl;

 getchar();

}

实际使用的代码:

int years[10]={0};

int months[10]={0};

int days[10]={0};

time_t Time=time(NULL);

srand(Time);

for(int i=0;i<10;++i)

{

years[i]=rand()%100+1950;

months[i]=rand()%12+1;

days[i]=rand()%28+1;

}

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