杂笔三

女爷i 2023-02-23 03:59 44阅读 0赞

## C++继承 ##

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得**创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果**。

当创建一个类时，您不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

## 基类&派生类 ##

1.  一个类可以派生自多个类，这意味着，它可以从多个基类继承数据和函数。
2.  一个派生类继承了所有的基类方法，但下列情况除外：  
    **基类的构造函数、析构函数和拷贝构造函数。  
    基类的重载运算符。  
    基类的友元函数**。

## 多继承 ##

多继承即一个子类可以有多个父类，它继承了多个父类的特性。  
访问修饰符继承方式是 public、protected 或 private 其中的一个，用来修饰每个基类，**各个基类之间用逗号分隔**

class Rectangle: public Shape, public PaintCost{
        
    //......
    }

另外多继承(环状继承),A->D, B->D, C->(A，B)，例如：

class D{
        ......};
    class B: public D{
        ......};
    class A: public D{
        ......};
    class C: public B, public A{
        .....};//访问D类成员会出错，因为创建了两个

这个继承会使D创建两个对象,要解决上面问题就要用虚拟继承格式

class D{
        ......};
    class B: virtual public D{
        ......};
    class A: virtual public D{
        ......};
    class C: public B, public A{
        .....};//只创建一个

## 运算符重载和函数重载 ##

1.  重载声明是指一个与之前已经在该作用域内声明过的函数或方法具有相同名称的声明，但是它们的**参数列表和定义（实现）不相同**。当您调用一个重载函数或重载运算符时，**编译器通过把您所使用的参数类型与定义中的参数类型进行比较**，决定选用最合适的定义。选择最合适的重载函数或重载运算符的过程，称为**重载决策**。
2.  在同一个作用域内，可以声明几个功能类似的同名函数，但是这些同名函数的**形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同**。
3.  运算符重载

Box operator+(const Box&);//成员函数
    Box operator+(const Box&, const Box&);//非成员函数
    //返回对象，即相加后的结果

1.  1、运算重载符不可以改变语法结构。  
    2、运算重载符不可以改变操作数的个数。  
    3、运算重载符不可以改变优先级。  
    4、运算重载符不可以改变结合性。
2.  类重载、覆盖、重定义之间的区别：  
    重载指的是函数具有的不同的参数列表，而函数名相同的函数。重载要求参数列表必须不同，比如**参数的类型不同、参数的个数不同、参数的顺序不同**。如果仅仅是函数的返回值不同是没办法重载的，因为重载要求参数列表必须不同。（发生在同一个类里）  
    **覆盖**是存在类中，**子类重写从基类继承过来的函数**。**被重写的函数不能是static的。必须是virtual的**。但是**函数名、返回值、参数列表都必须和基类相同**（发生在基类和子类）  
    **重定义也叫做隐藏，子类重新定义父类中有相同名称的非虚函数 ( 参数列表可以不同 ) 。（发生在基类和子类）**

## 多态 ##

1.  多态按字面的意思就是多种形态。当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时，就会用到多态。  
    C++ 多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。
2.  非虚函数同名：调用函数被编译器设置为基类中的版本，这就是所谓的静态多态，或静态链接 - 函数调用在程序执行前就准备好了
3.  .**虚函数 是在基类中使用关键字 virtual 声明的函数。在派生类中重新定义基类中定义的虚函数时，会告诉编译器不要静态链接到该函数。**  
    我们想要的是**在程序中任意点可以根据所调用的对象类型来选择调用的函数，这种操作被称为动态链接**，或后期绑定。  
    虚函数 = 0 告诉编译器，函数没有主体，为纯虚函数。含纯虚函数的类无法实例化。
4.  虚函数是C++中用于实现多态(polymorphism)的机制。核心理念就是通过基类访问派生类定义的函数。
5.  在**有动态分配堆上内存的时候，析构函数必须是虚函数**，但没有必要是纯虚的。
6.  C++多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数；形成多态必须具备三个条件：  
    1、必须存在继承关系；  
    2、继承关系必须有同名虚函数（其中**虚函数是在基类中使用关键字Virtual声明的函数**，在**派生类中重新定义基类中定义的虚函数时，会告诉编译器不要静态链接到该函数**）；  
    3、存在**基类类型的指针或者引用，通过该指针或引用调用虚函数**；
7.  每个含有虚函数的类都有各自的一张虚函数表VTABLE。每个派生类的VTABLE继承了它各个基类的VTABLE，如果基类VTABLE中包含某一项（虚函数的入口地址），则其派生类的VTABLE中也将包含同样的一项，但是两项的值可能不同。如果派生类中重载了该项对应的虚函数，则派生类VTABLE的该项指向重载后的虚函数，如果派生类中没有对该项对应的虚函数进行重新定义，则使用基类的这个虚函数地址。
8.  在创建含有虚函数的类的对象的时候，**编译器会在每个对象的内存布局中增加一个vptr指针项，该指针指向本类的VTABLE**。
9.  父类的虚函数或纯虚函数在子类中依然是虚函数。有时我们并不希望父类的某个函数在子类中被重写，在 C++11 及以后可以用关键字 final 来避免该函数再次被重写。`void func() final {};` 如果不希望一个类被继承，也可以使用 final 关键字`class Class_name final{};`
10. 多态的理念主要就是用到纯虚函数或者虚函数这个，这个c++的特殊处理函数利用父对象指针来访问子对象，然后根据子对象的函数来调用。