侯捷老师-01面向对象高级编程

01面向对象高级编程
- 1.编程习惯
- - 总结
- 2.三大函数
- - 2.1 拷贝构造函数、拷贝赋值函数、析构函数（带有指针的类）
  - 2.2 构造函数、析构函数
- 局部变量、全局变量
- 3. 堆分配内存
- - 3.1复数类讲解：new
  - 3.2字符串类讲解：delete
  - 3.2基于操作系统对堆的讲解：复数类
  - 3.2基于操作系统对堆的讲解：数组类

01面向对象高级编程

1.编程习惯

在头文件中，添加“防卫式声明”，能够帮助cpp文件在多次添加同一个头文件，造成浪费内存或是命名冲突。

熟练使用列表初始化的构造函数。

构造函数中的参数使用默认参数（参数赋值了），有没有参数的对象都能够使用。
构造函数中的列表初始化和函数体内部的数值赋值，在效率方面有明显区别。

C++中的函数重载原因是，编译器将重载函数编译后的时机名称，将由函数名、参数个数、类型一同决定。因此从编译器的角度来看重载函数之间是有明显区别的。

一般情况下的构造函数都放在类的public下，方便外界构造类的对象。但是，只有在特殊情况，如单例模式的情况下，构造函数放在private下。

由于单例模式的结构特性：全局只能使用一个对象。因此外界不可任意创造对象。

对于某些不具备更改数据功能的函数，建议使用const限制函数。
如：调用的对象是const常量，const
对象调用该函数时，函数最好具备const限制。

相同类的对象互为友元。（能够不通过成员函数直接调用私有成员）

函数的返回值有两种：值传递/地址传递（引用传递）。大多数情况建议使用地址传递，不用开辟新空间，效率更高。

当函数返回值是一个已经建立（已有）的地址（变量）——使用地址传递（上图代码）
当参数所属类十分庞大，不易进行拷贝——使用地址传递
当函数返回值是一个局部变量——使用值传递

成员函数默认有“this”指针。

操作符使用规律：（从左往右）左边的对象，调用它右边的操作符（函数）
该例中运算后的结果赋值给了左边对象。因此，函数的返回类型可以是void。但是为了叠加使用操作符，需要纪录第一个操作后的结果。因此，函数返回值使用地址传递。

由于例子中三个重载函数返回的都是局部变量，因此函数返回值必须是值传递。
complex(real (x) +y,imag(x)); 等价于 int i ；C++标准库中经常使用的一种方法。类型（参数1,参数2）
由于局部变量的生命周期仅限于函数内部，出了函数的大括号，局部变量就释放了。

总结

多使用列表初始化
带有默认参数的构造函数，对含参、无参对象都能够构造。
不改变数据的函数多使用const
函数的参数、返回值，要多注意使用值传递/地址传递。（可以的都用地址传递、但是注意地址传递中实参会受函数影响）
类的成员数据都为private

2.三大函数

2.1 拷贝构造函数、拷贝赋值函数、析构函数（带有指针的类）

复习类的书写结构。
带有指针的类，必须使用拷贝构造、拷贝复制。否则容易造成内存泄漏。

2.2 构造函数、析构函数

该类中的成员变量是指针类型，也就是先实例化一个指针，然后动态分配内存，存储字符串。C++中字符串使用“/0”结尾，一次来计算字符串的长度。

使用系统默认的拷贝构造、拷贝复制（逐字节的复制），将指针中的地址进行拷贝，会造成如下情况：
“浅拷贝”

造成原本b的内存泄露。
由于a和b指向同一个地址，使得a发生变化的时候b也会变化。

拷贝构造
“深拷贝”

由于同一个类不同对象之间互为友元，因此可以直接获取s1的私有成员变量，求取他的长度，并且直接对其进行拷贝。
重新开辟了一块新空间。

拷贝复制

拷贝复制流程：
1.首先将s2的内存清空
2.将s2的内存空间开辟为s1的大小
3.将s1的数据复制给s2.
“自我赋值”----是由于继承等多种原因导致，两指针指向同一块内存。因此检测两指针是否指向同一内存。
如果指向同意内存，那么在“拷贝复制”第一步，清除内存的过程中，就将要拷贝的数据也清除了。

局部变量、全局变量

静态局部对象，生命在作用域结束之后依然存在，知道程序结束
全局对象生命域是整个程序。

内存泄漏本质：new一个对象之后，不删除它的话。指针p会在作用域结束后“死亡”，但是p指向的内存不会“死亡”。

3. 堆分配内存

3.1复数类讲解：new

堆分配可以分成三个步骤：
1.分配内存，指针指向地址初始位置。（使用c中的malloc）
2.将1中void*指针转型。
3.通过pc指针调用构造函数（pc就是隐藏的指针），对内存进行赋值。

3.2字符串类讲解：delete

堆删除分两部分：
1.先调用对象的析构函数；
2.通过C库函数（free）释放内存。
主要流程：先通过指针位置使用析构函数删除内存中的数据，然后将指针删除。

3.2基于操作系统对堆的讲解：复数类

浅绿色：数据内存（复数由虚数和实数（double）组成，共8bit）
灰色：调试状态下生成内存。
红色：上相两个cookie，让delete来确认需要回收内存块的大小。
深绿色：让总字节52补齐至16的倍数。
第一条000000041:64的十六进制是40，操作系统通过最后一字节是：0/1。判断该内存是给出去还是没给出去。

3.2基于操作系统对堆的讲解：数组类

大部分同上一图相同，除了：

最后加了4：中间白色“3”，代表了数组的长度。
由于是数组，数组每个元素都是一个对象。

堆数组的使用不当：
没有准确使用"[]"符号，造成内存泄漏。上一张图说了“数组每个元素都是一个对象”，因此每个元素都要使用以此析构函数。

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