OOP课程笔记1基本语法

避免重复引用库

func.h文件这么写

#ifndef FUNC_H__
#define FUNC_H__
//正文
#endif

const关键字：

const variables

告诉编译器这个变量只读，必须要声明和初始化同时进行：

const int N{100005};
const int N = 100005;

除非用extern关键字，涉及到一些编译的东西，暂时不用，不管。

函数值传参时用const：

void f(const int x) {
}

告诉编译器这个x在f里不能被改。

函数引用|地址传参时用const：

表示地址上的值不能被改。

const放不同的位置还有不同效果：
https://blog.csdn.net/cczk8138/article/details/37569223

注意const int x和int const x的效果是完全一样的（const：常量）const int p 和int const p是不一样的，前者p不可变，p可变；后者p不可变，p可变。
总之，在const之后的东西（*p或者p）是常量，不可变

成员变量+const

和外面的一个意思，只读。

但因为某些原因，不能直接拿来开数组，加static就行。

可以有限制地先声明再定义（不用加extern），限制即初始化时只能在初始化列表里，而不能在构造函数体时。

比如这么写，在构造函数开始前的初始化列表写：

class fred 
{ 
    const int size;
public:
    fred();
};
fred::fred() : size{100}
{
  // constructor body
}

暂不理解这么写有毛用。

成员函数后+const

参考：
https://www.cnblogs.com/shiheyuanfang/p/13740816.html

即告诉编译器这个函数是个对该类下变量只读的函数，除非定义成员变量前+mutable。

因此const成员函数不能call 非const成员函数。

class Test {

int func() const;

};

int Test :: func() const {
    return 0;
}

as_const 和 const_cast

暂不理解。

fstream基础操作

参考：
https://blog.csdn.net/weixin_30800807/article/details/97188984
https://blog.csdn.net/weixin_42587961/article/details/86677869

简单来说fstream就是stream读入输出流的文件版本(平时用的cin本身是个ifstream,cout是个ofstream)，关系就像scanf和fscanf那样，不过stream之流是C++的特性。

fstream提供了三个类：

1. ifstream
2. ofstream
3. fstream

可以定义以下类型：

• ios::in 为输入(读)而打开文件;
• ios::out 为输出(写)而打开文件;
• ios::ate 初始位置：文件尾;
• ios::app 所有输出附加在文件末尾;
• ios::trunc 如果文件已存在则先删除该文件;
• ios::binary 二进制方式;
• ios::nocreate：不建立文件，所以文件不存在时打开失败;
• ios::noreplace：不覆盖文件，所以打开文件时如果文件存在失败;

定义这些类型方法如下（在open时定义）：

//1
ofstream file;
file.open ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);
//2
ofstream file ("example.bin", ios::out | ios::app | ios::binary);

ofstream, ifstream 和 fstream可以理解为默认带了不同的类型。

1. ofstream 默认方式 ios::out | ios::trunc
2. ifstream 默认方式 ios::in
3. fstream 默认方式 ios::in | ios::out

当然只要你定义了类型，这些默认的就会被覆盖。

这三个类有下面这些基础成员函数调用：

bool is_open(); //返回值表示文件是否被顺利打开
bool bad(); //读写过程中是否出错(操作对象没有打开，写入的设备没有空间)
bool fail(); //读写过程中是否出错(操作对象没有打开，写入的设备没有空间，格式错误--比如读入类型不匹配)
bool eof(); //读文件到达文件末尾，返回true
bool good(); //以上任何一个返回true，这个就返回false
void close (); //关闭文件，但不加这个destrutor也会帮你自动释放。

读入输出方法同cin,cout，把cin,cout换成对应的名称即可。

缺省参数（Default arguments）:

void Simulation(int x, int y = 0, int z = 0);

缺省的只能是末尾的连续一段变量（不然会二义），调用时可以省略末尾的连续一段变量，自动用缺省值代替。

namespace

namespace不要在头文件里打开

static关键字

static class members

static member variables：

1. 用于数组长度命名（代替enum）

2. 用于类的对象计数

注意（用于类的对象计数）：
类里所有的变量都是先声明，在创造对象是才会被定义。

所以类里的静态成员变量必需在类外定义：

int X::x=0;

static member function：

在类里，带有static关键字的函数只能访问也含有static的变量和函数。

reference：

即小学就学过的 & 的符号。

void swap(int &x, int &y) {
  ...
}

它的作用就相当于别名,是为了替代麻烦的指针操作而存在的。

&x的大小就是指针的大小。

当然也可以直接定义这样的变量并初始化。
注意必须定义的同时初始化，因为空的reference不行（空指针可以）：

int x;
int &a{x};

下面这么写就不行了：

int x;
int &a;
a = x;

也可以给函数个引用：

string& larger(string &a, string &b) {
	return a > b ? a : b;
}

int main() {
	string a{"123"};
	string b{"321"};
	larger(a, b) = "567";
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

reference原则：

永远不要引用传给一个将来会被删除的变量（栈变量）。

用&加速：

我们知道函数传参时，如果参数是个很大的类，这个会被复制一遍，浪费时间，所以如果没有什么对类的修改，可以加&。

以防万一，可以const & 一起用。

用auto &遍历数组并修改：

for (auto &t : temperatures) {
  t = 0;
}

Copy constructor

即在复制或者传参时的一个构造函数。

格式：

X(const X&boj){...}

如果没有写，编译器会帮忙合成一个复制构造函数，这个复制构造函数原理是位复制（即全部内容照搬）。

当有指针时，在delete时可能会重复，从而暴毙。

设计原则上需避免copy constructor。

可以一个空的在private里或者用delete关键字：

A(const A& a) = delete;

lvalue, rvalue, move constructor

lvalue：

能放等号左边的东西。

rvalue：

能放等号右边的东西
比如说一个函数：

inf f(){...}

就只是右值不是左值。

这个值可能在用一次后就被销毁了。

const and non-const reference

non-const reference 只接受左值。
const reference 接受左值和右值。

比如：

int &r = f()；

是不行的

但

const int &r = f()；

是可以的。

rvalue reference

关键字 &&
其只接受将要销毁的有值。

比如：

int lval = 2;             // lval is an lvalue 
int f() {...}             //f() is rvalue
int&& ref_rval = 5;       // OK: binds to an rvalue 5
int&& ref_rval2 = lval;   // Error: rvalue ref cannot bind to lvalue
int&& ref_rval3 = lval+5; // OK: binds to an rvalue  
int&& ref_rval4 = f();    // OK: binds to an rvalue

move constructor

为了提高效率，如果在x=y这样一个操作后y的值没有用了

可以用x=std::move(y)来完成，此时y成为一个rvalue reference。

当然，当一个函数返回值就是该类时，自动是rvalue reference。

针对这样右值引用的复制构造函数是不一样的，我们称为move constructor。

语法：

X(X && obj){
}

有指针时，可以把 && obj 里的指针复制后再设为nullptr。

构造函数或者析构函数被定义时，编译器就不会合成移动构造函数。

protected 对象：

private < protected < public

protected 对象可以给派生类使用，但不能在外面使用。

namehiding

在派生类中，如果出现了f这个函数，那么基类中所有叫f的函数都会被hide起来。

如果想在外面用基类中的叫f的函数，可以在加using BaseClass :: f。

这样会expose BaseClass 中所有叫f的函数。

如果只想expose一个，可以用forwarding functions。

即在派生类手动写一个相同的函数，返回基类中函数的值。

也可以把不想用重新声明为private。

比如：

class A {
public:
	void f(int x) {
		printf("int int\n");
	};
	void f(string x) {
		printf("string\n");
	}
};

class B : public A {
public:
	using A :: f;
	void f() {
		printf("Null\n");
	}
private:
	void f(int x);
};

class C : public A {
public:
	void f() {
		printf("Null\n");
	}
	void f(string x) {
		return A :: f(x);
	}
};

enum

格式为：

enum type {
  a, b, c=100
}

其中a,b,c的值默认是0,1,2,...

可以自己赋值，值必须是整数。

然后每个元素就与对应的值建立了联系，b 等价于 (type) 1

他们本身也对应一个整数，可以拿来用。

比如

int x = c;
if(x == c) {

}
int arr[c];

但不能被一个整数直接赋值。

type并不完全像class或者struct中的类名，他可以是一个枚举变量的代指，语法为：

void f(type) {}
f(a);

friend：

参考：
https://blog.csdn.net/weixin_39951988/article/details/87087025

友元函数：

一个类的私有成员在类外是无法被访问的。

但是有些类外函数频繁需要访问类的成员，这时可以用友元函数。

友元函数不是成员函数，而是全局函数。

关于一个类的友元函数需要在类里声明，前面加上friend。

定义可以在里或者外（在外可以不用加friend），该函数可以访问private成员，但是由于没有this指针，所以需要在参数里传对象的引用来访问。

class ClassA {
private:
	int x;
public:
	friend void Add(ClassA &a, int y);
};

void Add(ClassA &a, int y) {
	a.x += y;
}

类做友元：

class ClassB {
	friend ClassA;
};

ClassB中可以访问ClassA的对象的private成员。

继承中的屁事：

继承中的构造函数：

假设一个派生类D继承了多个基类A,B,C，

class D : public A, public B, public C {

};

那么在生成D的对象时，

那么会先调用A,B,C的构造函数。

D的构造函数就是为A，B，C的构造函数传递参数的通道，必须在D的构造函数的初始化列表上来构造A，B，C，如果没写，就是用默认的没参数的那个。

注意，构造函数调用的顺序就是(A,B,C)，即继承时的顺序，和初始化列表中的无关。

A,B,C也是派生类的话，递归考虑即可。

继承中的析构函数：

调用顺序与构造函数相反。

先调用派生类的，再调用派生类里内嵌对象的，最后基类。

继承中的拷贝构造函数：

派生类的拷贝构造函数肯定是要考虑一下基类的，不然的基类就默认用标准构造函数生成了。

一般可以直接用upcasting解决这个问题，假设基类已经写了拷贝构造函数，那么派生类只需要：

Child(const Child& c) : Parent{c}, i{c.i}, m{c.m} {
}

上面的m是Child中的内嵌对象。

继承中的移动构造函数：

同理：

Child(Child&& c) : Parent{move(c)}, i{c.i}, m{move(c.m)} {
    cout << "Child(Child&&)\n";
}

final:

final修饰一个类时，该类不能被继承

class A final {
};

final修饰虚成员函数：
让其不能被继承：

virtual void f() final {

}