C++ 面向对象笔记——侯捷老师（一）

此笔记为侯捷老师的C++面向对象课程笔记，在开篇中，老师首先讲C++的类，并将类分为两种基本类型：

1、类的成员不带指针的类。以复数类为例，讲解类的基本知识。

类的基本构成：成员变量和成员函数。构造函数和析构函数的基本语法。重点是使用初始化列表对类的成员赋初始值的方法。
public、private、protected三种access的差别，friend右元的作用。
重点讲了reference（&）的使用，传值和传引用的区别。
在构建类时创建函数的基本思想：函数什么时候作为类的成员函数，什么时候该使用全局函数。
内联的作用：类里面定义的函数自动视为内联，类外面的函数尽可能使用内联。
操作符重载。

2、类的成员带指针的类。以string类为例。

主要讲解三大函数：拷贝构造函数、拷贝赋值函数、析构函数。
带指针的类必须有拷贝构造函数和拷贝赋值函数。因为编译器默认的拷贝是逐个bit的拷贝，两个类中都是指针，编译器默认的拷贝执行之后，会变成两个指针指向同一块内存，源指针可能造成内存泄漏。
complex类中没有指针，不需要析构，离开作用域时类就消失了。而带指针的函数需要析构。由于构造函数中有动态分配内存（new），析构函数中配合使用delete。指针为数组指针时，使用delete[ ]；
同类的不同对象视为彼此friend，可以访问私有成员变量。
赋值动作三步：杀掉自己（delete），分配一块内存给自己（new），拷贝数据（strcpy）。
拷贝赋值函数中首先检测自我赋值，为什么内，一是为了提高效率，而是防止可能产生的错误，两个对象本来就指向同一块内存，这时候进行拷贝赋值操作，首先会清掉自己的内存，就直接清掉了两个对象中的数据，无法再执行拷贝操作。
stack（栈）和heap（堆）。stack是存在于某作用域（scope）的一块内存空间，调用函数时，函数本身会形成一个stack用来防止所接收的参数以及返回地址。函数本体内声明的任何变量，所使用的内存块都取自stack。heap是操作系统提供的一块global内存空间，程序可通过动态分配从其中获得一些内存区块（block）。
new一个对象的时候，先分配内存（malloc）返回一个void指针，第二步将void指针转换为类的指针，第三步调用构造函数，初始化对象。
delete一个对象的时候，先调用析构函数，再释放内存（free）。

设计复数类：

#ifndef _COMPLEX_
#define _COMPLEX_
#include    <iostream>class complex
{
public:complex(double   r = 0, double i = 0):re(r), im(i){}complex& operator+= (const complex&);double  real() const { return   re; }double imag() const { return im; }~complex();private:double    re, im;friend   complex& _doap1(complex*, const complex&);
};inline    complex&
_doap1(complex* ths, const complex& r)
{ths->re += r.re;ths->im += r.im;return *ths;
}inline complex&
complex:: operator+= (const complex& r)
{return _doap1(this, r);
}complex::~complex()
{
}/*复数类可能参与复数与实数的运算，所以是全局函数*/
inline  complex
operator+ (const complex& x, const complex& y)
{return complex (x.real() + y.real(),x.imag() + y.imag());
}inline complex
operator+ (const complex& x, double    y)
{return complex(x.real() + y,x.imag());
}inline complex
operator+ (double  x, const complex& y)
{return complex(x + y.real(),y.imag());
}inline std::ostream&
operator<< (std::ostream& os, const complex& x)
{os << x.real() << "+" << x.imag();return os;
}
#endif // !_COMPLEX_

测试complex类：

#include     <iostream>
#include    "myComplex.h"int main()
{complex test1(2, 3);complex test2(3, 4);std::cout<< test1+test2 <<std::endl;
}

设计String类：

#ifndef _MY_STRING_H_
#define _MY_STRING_H_
#include    <cstring>
#include    <iostream>
using namespace std;
class String
{
public:String(const char* cstr = 0);String(const String& str);String& operator = (const String& str);~String();char* get_c_str() const    { return    m_data; }private:char* m_data;
protected:
};inline
String::String(const char* cstr)
{if (cstr){m_data = new char[strlen(cstr) + 1];strcpy(m_data, cstr);}else{m_data = new char[1];*m_data = '\0';}
}inline
String::String(const String& str)
{m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];strcpy(m_data, str.m_data);
}inline String&
String::operator = (const String& str)
{if (this == &str)return *this;delete[] m_data;m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];strcpy(m_data, str.m_data);return *this;
}inline
String::~String()
{delete[] m_data;
}std::ostream& operator << (ostream & os, const String& str)
{os << str.get_c_str();return os;
}
#endif // !_MY_STRING_H_

测试String类：

#include <iostream>
#include    "MyString.h"
using namespace std;int main()
{String  s1;String  s2("hello");String  s3(s2);s1 = s3;cout << s1 << endl;
}

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