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关于C++

2024-02-20

对C++的思考

正文从这里开始。

入门

C++代码的基础结构

单工程多main函数

Clion是以工程管理代码，一个工程指一个代码。

cout 语句

帮助将内容打印（输出）到控制台（屏幕）上的代码语句

[!NOTE] 基本用法 cout << “字符串” <<…<<…<< endl;

代码注释

单行注释

以“//”开头，右侧为注释内容

多行注释

以“/ * ”开头，“* /”结束，内容可以换行

第一章 数据类型、运算符与表达式

常量、变量与标识符

常量

常量指在程序执行过程中值不变的量

字面常量

被写到代码内的常量

标识符

是对代码的实体 进行标识的符号，即各类实体的名字

符号常量

用标识符去定义的常量

[!NOTE] 语法 #define 标识符 常量 宏命令 建议大写 常量值

注意：

变量

变量的基础使用

变量的声明

==语法：变量类型 变量名;==

[!NOTE] 变量快速定义 int a=10，b=20，c=30；

int整型
float实型
char字符型
string字符串
变量的赋值

==语法：变量名=变量值;==

变量的特征

变量存储的数据，是可以改变的

标识符命名

见名知意 下划线命名 一般用于变量 小驼峰法 一般用于变量、函数命名 大驼峰法 一般用于类命名

数据类型：整型

数据类型占用空间
short2
int4
long4、8
long long8

无符号和有符号数字

在C++中，数字分为无符号和有符号数字

控制结构

if逻辑判断语句

if else语句

else if语句

while循环语句

do while语句

for循环语句

循环的嵌套

变量的作用域

转向语句

数组、指针、引用与结构体

数组

一维数组的声明

1、数据类型 数组名【数组长度】 2、数据类型 数组名【数组长度】={值1、值2…} 3、数据类型 数组名【】={值1、值2…}

数组特点

任意类型均可构建数组

固定大小（无边界检查）

即一旦建立，就固定大小 且C++不会数组边界检查

内存连续且有序

sizeof（数组）/sizeof（数组某元素）=数组元素个数

元素可修改

不可修改类型

数组变量不记录数据

只是记录元素的*内存地址**

数组的遍历

即依次取出元素 1、while循环 2、for循环 3、高级for循环

字符数组

char s【】=“hello”；

多维数组

数组内的元素也是数组

二维数组

int v【3】【3】 三个元素，且三个元素都是包含三个元素的数组

二维数组的遍历

用for循环

指针

声明

[!NOTE] int num = 10;
int * p; // 声明 p =& num; // 赋值 cout << * p // 取值

野指针和空指针

指针声明时立刻分配内存，但分配的内存不一定是干净的。 普通变量影响不大，但指针可能有安全问题

指针运算

动态内存分配(堆区)

传统方式创建普通变量和数组，其内存空间由C++自动管理，称为：静态内存管理 动态内存管理：程序员手动管理内存

[!NOTE] 指针变量也可以像数组变量那样赋值/取值！

数组元素的移除

本质上是复制需要的元素到新的数组

数组元素的插入

创建新数组，将老数组元素和新数组元素一起赋值到新数组中

指针悬挂

指针指向区域已经被回收（delete） 解决：

常量指针（const）

指向const的指针

语法：将const写在* 之==前== 表示指向区域的==数据，是不变的，但可以更改指向==

const指针

语法：将const写在* 之==后==

[!NOTE] 数据类型 * const 指针 = 地址; 必须初始化地址，因为指针不可修改了

指向const的const指针

==const 类型 * const 指针 = 地址;==

结构体

结构体是用户==自己定义==复合数据类型，可以包含==不同类型的不同成员==

[!NOTE] 相当于(自定义)数据类型

结构体基本语法

[!NOTE] 声明结构体 struct 结构体类型 { 成员1类型 成员1名称; … 成员N类型 成员N名称; };

[!NOTE] 创建变量 struct 结构体类型 变量(名); 变量(名) = {值1，值2，… };

[!NOTE] 访问成员 变量(名).成员名

点“.”表示访问成员

结构体成员默认值

在声明时，可以带上默认值 若进行赋值，则默认值不生效

结构体数组

结构体指针

结构体指针数组

函数

函数的作用

将一段代码封装

函数的定义与声明

语法：

[!NOTE] 返回值类型 函数名 (参数列表) { 函数体语句 return返回值 }

函数的声明

==函数类型 函数名(形参)==

函数的调用

[!NOTE] 语法：函数名(参数)

参数的值传递与地址传递

值传递

用普通变量作形参，本质上是赋值给形参

地址(指针)传递

使用指针变量作形参，本质是将内存地址传递给函数，用指针完成函数体逻辑

函数的常见样式

1、无参无返 2、有参无返 3、无参有反 4、有参有返

函数的嵌套调用

函数作为一个独立的代码单元，可以在函数内调用其他函数，且无限制！

函数的分文件编写

作用：让代码结构更清晰 步骤：

函数传入数组

数组传参时，会退化为指针！！！

[!NOTE] 创建（三者完全一致） void func(int arr[]) void func(int arr【10】) void func(int * arr)

引用

对已存在的变量起别名。

[!NOTE] 与指针的区别 指针可以改指向 别名不可以！

语法：==int &b = a==

引用传参

像普通变量那样操作，但对==实参本身可以产生影响。==

引用的本质

是创建了一个==指针常量== 复杂的(指针)操作由编译器自动完成

函数返回指针及局部变量作用域的问题

[!NOTE] 语法 返回值类型 * 函数名(形参) { 函数； return 指针； }

局部变量，会被自动清理内存

static 关键字

表示静态，将内容存入静态内存区域，可以修饰变量和函数 即霸占内存，持续存在，直至程序结束

函数返回数组

可以使用static。但==不推荐==(占内存) 推荐在函数外创建好数组，传入函数 (地址传递/引用传递)操作即可。

函数高级

函数占位参数

声明函数时，形参列表中用数据类型来占位 语法：==返回值类型 函数名 （数据类型）{}==

函数重载

可以让函数名系统，提高复用性

条件：

1、同一作用域下 2、函数名称相同 3、函数参数类型不同、或者个数不同、或者顺序不同 调用时，根据传入的参数自动调用。

注意事项

引用作为重载条件

函数重载碰到默认参数

不屑默认参数，避免二义性

内存分区

程序运行前

在程序编译后，生成exe程序，未执行该程序前分为两个区域：

代码区

存放函数体的二进制代码

全局区

存放全局变量和常量，字符串常量

程序运行后

栈区

存放函数的(形)参数值，局部变量

[!NOTE] 不要返回局部变量的地址

堆区

由程序员分配释放，程序结束时，操作系统自动回收。 ==主要在函数中使用，并返回指针==

创建数组

类和对象

[!NOTE] C++面向对象的三大特性：==封装、继承、多态 == C++认为：万事万物皆为对象 对象上有其属性行为

封装

封装的意义

C++面向对象的三大特性之一

将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物

[!NOTE] 语法 class 类名 { 访问权限: 属性(数据成员的说明) 访问权限: 行为(成员函数的说明) }; 类的实现 即实例化(通过一个类 创建一个对象的过程)

==用“.”访问类中的属性==

[!NOTE] 类中的属性和行为，称为成员 属性也称：成员属性 成员变量 行为也称：成员函数 成员方法

将属性和行为加以权限控制

[!NOTE] 详见继承 父子关系

struct和class区别

在C++中，唯一区别：

成员属性设为私有

优点：

对象特性

对象的初始化和清理

构造函数和析构函数

这两个函数编译器自动调用，完成对象的初始化和清理

构造函数

创建对象时，为对象的成员赋值，即初始化。

析构函数

对象销毁前系统自动调用，清理工作 语法：==~类名 () {}==

构造函数的分类和调用

分类

有参/无参构造函数
普通/拷贝构造函数

调用

拷贝构造函数调用时机

1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 2、值传递的方式给函数参数传值 3、值方式返回局部对象

构造函数调用规则

默认下，c++编译器至少会给类添加3个函数

规则
深拷贝与浅拷贝

初始化列表

用来初始化属性 语法：==构造函数(): 属性1(值1), … {}==

类对象作为类成员

c++类中的成员可以是另一个类的对象，成该成员为：对象成员

静态成员

在成员前加==static==

静态成员变量

[!NOTE] 域运算符“::” 在大型项目中，通常将类的接口(保存为头文件)和类的实现分离。

==返回类型 类名::函数名(形参表) { 函数体 }== 静态成员变量，不属于某个对象上，所有对象都共享同一份数据

[!NOTE] 静态成员变量也有访问权限

静态成员函数

继承和派生

运算符重载

模板

c++流

输入输出的格式控制

文件流