0、c++期末总结

重点已经用黑体和高亮表示，属于记忆理解部分,可收藏使用

0.1、程序的构成

1. 一个C++程序可以由一个程序单位或多个程序单位构成。每一个程序单位作为一个文件。在程序编译时，编译系统分别对各个文件进行编译，因此，一个文件是一个编译单元。

0.2、程序的编写与实践

1. 用高级语言编写的程序称为“源程序”，C++的源程序是以.cpp作为后缀的
2. 对源程序(.cpp)进行编译 ➡ 目标程序(.obj) ➡ 二进制文件(.exe)
3. 编写C++程序一般需要经过的几个步骤是：编辑➡编译➡连接➡调试

1、数据类型

1.1、整型

作用：整型变量表示的是整数类型的数据

• int - 占4个字节
• unsigned int - 无符号整型，占4个字节

1.2、sizeof关键字

作用：利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

1.3、浮点型

作用：用于表示小数

浮点型变量分为两种：

1. 单精度float ➡占4个字节，提供6位有效数组
2. 双精度double ➡占8个字节，提供15位有效数字

1.4、数值型常量

1.4.1数值常量

一个整型常量可以用3种不同的方式表示：

1. 十进制整数。如1357,-432，0等
2. 八进制整数。在常数的开头加一个数字0，就表示这是以八进制数形式表示的常数。
3. 十六进制整数。在常数的开头加一个数字0和一个英文字母X(或x)，就表示这是以十六进制数形式表示的常数

1.4.2浮点数的表示方法

一个浮点数可以用两种不同的方式表示：

1. 十进制小数形式。如21.456,-7.98等。
2. 指数形式(即浮点形式)

1.5、字符型常量

作用：字符型变量用于显示单个字符

语法：char ch = 'a';

注意1：在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号

注意2：单引号内只能有一个字符，不可以是字符串

• C和C++中字符型变量只占用1个字节。

• 字符常量只能包括一个字符，如′AB′ 是不合法的

• 字符常量区分大小写字母，如′A′和′a′是两个不同的字符常量

• 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储，而是将对应的ASCII编码放入到存储单元

1.6、字符串型常量

作用：用于表示一串字符

两种风格

1. C风格字符串： char 变量名[] = "字符串值"

char str1[] = "hello world";

注意：C风格的字符串要用双引号括起来

1. C++风格字符串： string 变量名 = "字符串值"

string str = "hello world";

注意：C++风格字符串，需要加入头文件==#include==

字符串常量为双引号

常考：字符串 "abc" 在内存中占几个字节？

答：占4个字节，而不是3个字节，编译系统会在字符串最后自动加一个′＼0′作为字符串结束标志。但′＼0′并不是字符串的一部分，它只作为字符串的结束标志

常考: 字符串常量″abc＼n″包含几个字符?

答：不是5个而是4个字符，其中“＼n”是一个转义字符,但它在内存中占5个字节

1.7、布尔类型bool

作用：布尔数据类型代表真或假的值

bool类型只有两个值：

• true — 真（本质是1）
• false — 假（本质是0）

bool类型占1个字节大小

1.8、数据的输入输出

关键字：cin、cout

语法： cin >> 变量1>>变量2>>....>>变量n 、cout<<表达式1<<表达式2<<...<<表达式n

cout<<a,b,c;     //错误，不能一次插入多项
cout<<a+b+c;     //正确，这是一个表达式，作为一项
cin>>a>>b>>c>>d;

1.9、变量命名规则

• C++规定标识符只能由字母、数字和下划线3种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线
• 不能是关键字
• 区分大小写

1.10、局部变量

• 在一个函数内部定义的变量是局部变量，它只在本函数范围内有效，也就是说只有在本函数内才能使用它们，在此函数以外是不能使用这些变量的
• 形参也是局部变量

1.11、全局变量

• 在函数之外定义的变量是外部变量，称为全局变量

2、运算符

2.1、算数运算符

注意：

• 两个整数相除结果依然是整数（这里不进行四舍五入，直接舍去小数点后面数字）
• C++中两个小数可以相除
• 运算的两个数中有一个数为float型数据，则运算的结果是double型，因为C++在运算时对所有float型数据都按double型数据处理
• 只有整型变量可以进行取模运算，两个小数不可以取模
• 在除法运算中，除数不能为0
• 取模运算时，除数也不能为0

常考：

• 前置后置运算符单独使用没有什么区别

• 前置递增先对变量进行++，再计算表达式

• 后置递增先计算表达式，后对变量进行++

• 请详细看下方代码并理解

//递增
int main() {
    //后置递增
    int a = 10;
    a++; //等价于a = a + 1
    cout << a << endl; // 11
    //前置递增
    int b = 10;
    ++b;
    cout << b << endl; // 11
    //区别
    //前置递增先对变量进行++，再计算表达式
    int a2 = 10;
    int b2 = ++a2 * 10;
    cout << b2 << endl; //110
    //后置递增先计算表达式，后对变量进行++
    int a3 = 10;
    int b3 = a3++ * 10;
    cout << b3 << endl; //100
    system("pause");
    return 0;
}

2.2、赋值运算符

作用：用于将表达式的值赋给变量

• 请详细看表格即可

2.3、比较运算符

作用：用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

• 请详细看表格即可

注意：C和C++ 语言的比较运算中， “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。

2.4、逻辑运算符

作用：用于根据表达式的值返回真值或假值

• 请详细看表格即可

• !非为三者中运算符最高的

3、流程结构

3.1、选择结构

3.1.1、if语句

• if语句较为简单，常常搭配else使用，且可以嵌套使用

3.1.2、三目运算符

作用： 通过三目运算符实现简单的判断

语法：表达式1 ? 表达式2 ：表达式3

如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；

如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

• 此处常出程序阅读题！！！！

3.1.3、switch语句

作用：执行多条件分支语句

语法：

switch(表达式)
{
    case 结果1：执行语句;break;
    case 结果2：执行语句;break;
    ...
    default:执行语句;break;
}

• switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型
• case里如果没有break，那么程序会一直向下执行

3.2、循环结构

3.2.1、while

作用：满足循环条件，执行循环语句

语法： while(循环条件){ 循环语句 }

解释：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句

3.2.2、do…while

作用： 满足循环条件，执行循环语句

语法： do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意：与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句，再判断循环条件（这里常考两者区别，记住无论怎样，do…while都会必然执行一次循环语句）

3.2.3、for

• for循环中的表达式，要用分号进行分隔

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << i << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

3.3、跳转语句

3.3.1、break

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

3.3.2、continue

作用：在循环语句中，跳过本次循环中余下尚未执行的语句，继续执行下一次循环

注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环

4、数组

数组：所谓数组，就是一个集合，存放相同类型的数据元素

• 数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
• 数组是由连续的内存位置组成的

4.1、一维数组

一维数组定义的三种方式：

1. 数据类型 数组名[ 数组长度 ];(常用，了解其余两种即可)
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 ...};

int score[10];
int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
123

• 数组中下标是从0开始索引
• 在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度
• 直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址
• 对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小
• 以上三种方式并不要求都会，但是需要都见过，防止在程序改错中乱改

4.1.1、一维数组初始化

1. 在定义数组时分别对数组元素赋予初值。例如

int a[10]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9};
1

1. 可以只给一部分元素赋值。例如

int a[10]={0,1,2,3,4};   
1

1. 如果想使一个数组中全部元素值为1，可以写成

int a[10]={1，1，1，1，1，1，1，1，1，1};
int a[10］={1*10}; // 错误写法,不能给数组整体赋初值
12

1. 在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度

int a[5]={1，2，3，4，5};
// 可以写成
int a[]={1，2，3，4，5};
123

4.2、二维数组

二维数组定义的四种方式：

1. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ];
2. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
3. 数据类型 数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
4. 数据类型 数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};

int arr[2][3];
int arr2[2][3] =
{
    {1,2,3},
    {4,5,6}
};
int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; 
int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
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• 以上4种定义方式，利用第二种更加直观，提高代码的可读性
• 如果对全部元素赋初值，定义数组时对第一维的长度可以不指定，但是第二维的长度不能省略

4.3、字符数组

• 用来存放字符数据的数组是字符数组，字符数组中的一个元素存放一个字符

定义：

char c[10] = {′I′,′ ′,′a′,′m′,′ ′,′h′,′a′,′p′,′p′,′y′};
1

赋值：

只能对字符数组的元素赋值，而不能用赋值语句对整个数组赋值

char c[5];
c={′C′,′h′,′i′,′n′,′a′};           //错误，不能对整个数组一次赋值
C[0]=′C′; c[1]=′h′; c[2]=′i′; c[3]=′n′; c[4]=′a′;  //对数组元素赋值，正确
int a[5],b[5]={1,2,3,4,5};
a=b;                                   //错误，不能对整个数组整体赋值
a[0]=b[0];                          //正确，引用数组元素 
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4.4、字符串函数

• 字符串连接函数 strcat

• 字符串复制函数 strcpy

• 字符串比较函数 strcmp

• 字符串长度函数 strlen

5、函数

作用：将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码

5.1、函数定义

函数的定义一般主要有5个步骤：

1、返回值类型

2、函数名

3、参数表列

4、函数体语句

5、return 表达式

语法：

返回值类型 函数名 （参数列表）
{
       函数体语句
       return表达式
}

• 返回值类型 ：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
• 函数名：给函数起个名称
• 参数列表：使用该函数时，传入的数据
• 函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
• return表达式： 和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据

示例：定义一个加法函数，实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{
    int sum = num1 + num2;
    return sum;
}

5.2、函数调用

功能：使用定义好的函数

语法： 函数名（参数）

int result = add(10,20);
1

• 函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参

• 例如此处的num1,num2 为形参，10,20为实参

• 函数不能嵌套定义但是可以嵌套调用（常考）

5.3、函数声明

• 函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次

//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}
int main() {
    int a = 100;
    int b = 200;
    cout << max(a, b) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

5.4、值传递

• 所谓值传递，即单向传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参，而不能由形参传回来给实参。
• 值传递时，如果形参发生改变，并不会影响实参（值传递时，形参是修饰不了实参的），请务必理解并记住，此处因篇幅就不进行讲解了！

5.5、函数默认参数

在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。

语法： 返回值类型 函数名 （参数= 默认值）{}

int func(int a, int b = 10, int c = 10) {
    return a + b + c;
}
//1. 如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值
//2. 如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数
int func2(int a = 10, int b = 10);
int func2(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    cout << "ret = " << func(20, 20) << endl;
    cout << "ret = " << func(100) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

• 如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值
• 如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数

5.6、函数占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置

语法： 返回值类型 函数名 (数据类型){}

//函数占位参数 ，占位参数也可以有默认参数
void func(int a, int) {
    cout << "this is func" << endl;
}
int main() {
    func(10,10); //占位参数必须填补
    system("pause");
    return 0;
}

5.7、函数重载

作用：函数名可以相同，提高复用性

函数重载满足条件：

• 函数名称相同
• 函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件

//函数重载需要函数都在同一个作用域下
void func()
{
    cout << "func 的调用！" << endl;
}
void func(int a)
{
    cout << "func (int a) 的调用！" << endl;
}
void func(double a)
{
    cout << "func (double a)的调用！" << endl;
}
void func(int a ,double b)
{
    cout << "func (int a ,double b) 的调用！" << endl;
}
void func(double a ,int b)
{
    cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;
}
//函数返回值不可以作为函数重载条件
//int func(double a, int b)
//{
//    cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;
//}
int main() {
    func();
    func(10);
    func(3.14);
    func(10,3.14);
    func(3.14 , 10);
    system("pause");
    return 0;
}

5.8、重载运算符规则

C++中有以下五个运算符不能重载

重载运算符规则：

1. 重载不能改变运算符运算对象（即操作数）的个数
2. 重载不能改变运算符的优先级别
3. 重载不能改变运算符的结合性
4. 运算符重载函数可以是类的成员函数，也可以是类的友元函数，还可以是既非类的成员函数也不是友元函数的普通函数

什么时候应该用成员函数方式，什么时候应该用友元函数方式？二者有何区别呢？（）

• 一般将单目运算符重载为成员函数，将双目运算符（二元运算符）重载为友元函数
  • 重载为类的成员函数 - operator 函数有一个参数
  • 重载为类的友元函数 - operator 函数有两个参数
  • 只能将重载 “>>” （流插入运算符）和“<<” （流提取运算符）的函数作为友元函数或者普通函数重载，而不能将它们定义为成员函数，因为参数为两个
  • 类型转换运算符只能作为成员函数重载

单目运算符：只有一个操作数，如 !，-(负号)，&，*，++，–

双目运算符：*，/，%，+，-，==，!=，<,>,<=,>=,&&，||

5.9、内联函数

• 指定内置函数的方法很简单，只需在函数首行的左端加一个关键字inline即可。

inline int max(int a,int b);
1

• 使用内置函数可以节省运行时间
• 只有那些规模较小而又被频繁调用的简单函数，才适合于声明为inline函数。

5.10、函数模板

语法：

template<typename T>
函数声明或定义
12

解释：

template — 声明创建模板

typename — 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

T — 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

只适用于函数体相同、函数的参数个数相同而类型不同的情况，如果参数的个数不同，则不能用函数模板。

6、指针

指针的作用： 可以通过指针间接访问内存

6.1、指针变量

指针变量定义语法： 数据类型 * 变量名；

• 请看下方代码示例，理解指针变量的定义与使用，期末一般不会出太难指针的题，但是基本用法一定要会！！

int main() {
    //1、指针的定义
    int a = 10; //定义整型变量a
    //指针定义语法： 数据类型 * 变量名 ;
    int * p;
    //指针变量赋值
    p = &a; //指针指向变量a的地址
    cout << &a << endl; //打印数据a的地址
    cout << p << endl;  //打印指针变量p
    //0073F8BC
    //0073F8BC
    //2、指针的使用
    //通过*操作指针变量指向的内存
    cout << "*p = " << *p << endl;
    // *p = 10
    system("pause");
    return 0;
}

指针变量和普通变量的区别

• 普通变量存放的是数据,指针变量存放的是地址
• 指针变量可以通过” * “操作符，操作指针变量指向的内存空间，这个过程称为解引用

总结1： 我们可以通过 & 符号 获取变量的地址

总结2：利用指针可以记录地址

总结3：对指针变量解引用，可以操作指针指向的内存

总结4：所有指针类型在32位操作系统下是4个字节（了解）

6.2、const修饰指针

const修饰指针有三种情况

1. const修饰指针 — 常量指针
2. const修饰常量 — 指针常量
3. const既修饰指针，又修饰常量

int main() {
    int a = 10;
    int b = 10;
    //const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不可以更改
    const int * p1 = &a; 
    p1 = &b; //正确
    //*p1 = 100;  报错
    //const修饰的是常量，指针指向不可以改，指针指向的值可以更改
    int * const p2 = &a;
    //p2 = &b; //错误
    *p2 = 100; //正确
    //const既修饰指针又修饰常量
    const int * const p3 = &a;
    //p3 = &b; //错误
    //*p3 = 100; //错误
    system("pause");
    return 0;
}    
12345678910111213141516171819202122232425

技巧：看const右侧紧跟着的是指针还是常量, 是指针就是常量指针，是常量就是指针常量

6.3、指针和数组

作用：利用指针访问数组中元素

• C++规定，数组名就是数组的起始地址
• 数组的指针就是数组的起始地址
• 数组名可以作函数的实参和形参，传递的是数组的地址

int main() {
    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    int * p = arr;  //指向数组的指针
    cout << "第一个元素： " << arr[0] << endl;         //1
    cout << "指针访问第一个元素： " << *p << endl;      //1
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        //利用指针遍历数组
        cout << *p << endl;
        p++;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

6.4、指针和函数

作用：利用指针作函数参数，可以修改实参的值（地址传递）

//值传递
void swap1(int a ,int b)
{
    int temp = a;
    a = b; 
    b = temp;
}
//地址传递
void swap2(int * p1, int *p2)
{
    int temp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = temp;
}
int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    swap1(a, b); // 值传递不会改变实参
    swap2(&a, &b); //地址传递会改变实参
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

int a[10];
int *p = &a[0];     // 等价于 int *p = a;    
*p = 1;          // 等价于 a[0] = 1;
*(p+1) = 2;         // 等价于 a[1] = 2;
// 所以 *(p+1) = a[1]; *(p+2) = a[2];
123456

• C++规定， p+1 指向数组的 下一个元素

void main()
{
    int array[10];
    // 用数组名作形参，因为接收的是地址，所以可以不指定具体的元素个数
    f(array,10);
}
// 形参数组
f(int arr[],int n)
{
    ....
}

void main()
{
    int a[10];
    // 实参数组
    f(a,10);
}
// 形参指针
f(int *x,int n)
{
    ...
}

总结：如果不想修改实参，就用值传递，如果想修改实参，就用地址传递

6.4、返回指针值的函数

• 返回指针值的函数简称指针函数。
• 定义指针函数的一般形式为：

// 类型名 * 函数名（参数列表）
int  * a(int x,int y);
12

7、引用

作用： 给变量起别名

语法： 数据类型 &别名 = 原名

int main() {
    int a = 10;
    int &b = a;
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    // 10
    // 10
    b = 100;
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    // 100
    // 100
    system("pause");
    return 0;
}

7.1、引用注意事项

• 引用必须初始化

  int &c; // 错误，引用必须初始化
  1

• 在声明一个引用后，不能再使之作为另一变量的引用

7.2、引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修改实参

• 通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单

//1. 值传递
void mySwap01(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//2. 地址传递
void mySwap02(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
//参数：把地址传进去，用指针接收
//3. 引用传递
void mySwap03(int& a, int& b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//参数：别名，下面的a是上面的a的别名，用别名操作修改可原名操作修改是一样的
int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    // 值传递，形参不会修饰实参
    mySwap01(a, b);
    cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
    // a:10 b:20
    // 地址传递，形参会修饰实参
    mySwap02(&a, &b);
    cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
    // a:20 b:10
    // 引用传递，形参会修饰实参
    mySwap03(a, b);
    cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
    // a:20 b:10
    system("pause");
    return 0;
}
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546

7.3、引用做函数返回值

作用：引用是可以作为函数的返回值存在的

//数据类型后加&，相当于用引用的方式返回 
int& test02() {
    // 必须使用静态变量,需加 static 关键字
    static int a = 20;
    return a;
}
int main(){
    int& ref2 = test02();
    system("pause");
    return 0;
}

8、类和对象

8.1、struct和class区别

在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同

区别：

• struct 默认权限为公共
• class 默认权限为私有

8.1、构造函数和析构函数

• 构造函数：主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无须手动调用。
• 析构函数：主要作用在于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作。

构造函数语法：类名(){}（构造和析构很容易出选择题，特点要记住）

1. 构造函数，没有返回值也不写void
2. 构造函数的名字必须与类名相同
3. 构造函数可以有参数，因此可以发生重载
4. 程序在调用对象时候会自动调用构造函数，无须手动调用,而且只会调用一次（构造函数不需用户调用，也不能被用户调用）

析构函数语法： ~类名(){}

1. 析构函数，没有返回值也不写void
2. 函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
3. 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
4. 程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用,而且只会调用一次

class Person
{
public:
    //构造函数
    Person()
    {
        cout << "Person的构造函数调用" << endl;
    }
    //析构函数
    ~Person()
    {
        cout << "Person的析构函数调用" << endl;
    }
};
void test01()
{
    Person p; //在栈上的数据，test01()执行完毕后，释放这个对象
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

8.3、构造函数分类与调用

构造函数按参数分为： 有参构造和无参构造

调用方式：括号法

class Person {
public:
    //无参（默认）构造函数
    Person() {
        cout << "无参构造函数!" << endl;
    }
    //有参构造函数
    Person(int a) {
        age = a;
        cout << "有参构造函数!" << endl;
    }
    //析构函数
    ~Person() {
        cout << "析构函数!" << endl;
    }
public:
    int age;
};
//2、构造函数的调用
//调用无参构造函数
void test01() {
    Person p; //调用无参构造函数
}
//调用有参的构造函数
void test02() {
    // 括号法，常用
    Person p1(10);
}

• 尽管在一个类中可以包含多个构造函数，但是对于每一个对象来说，建立对象时只执行其中一个构造函数，并非每个构造函数都被执行

8.4、初始化列表

• C++提供了初始化列表语法，用来初始化属性

语法：构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}

class Person {
public:
    传统方式初始化
    //Person(int a, int b, int c) {
    //    m_A = a;
    //    m_B = b;
    //    m_C = c;
    //}
    //初始化列表方式初始化
    Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {}
    void PrintPerson() {
        cout << "mA:" << m_A << endl;
        cout << "mB:" << m_B << endl;
        cout << "mC:" << m_C << endl;
    }
private:
    int m_A;
    int m_B;
    int m_C;
};
int main() {
    Person p(1, 2, 3);
    p.PrintPerson();
    system("pause");
    return 0;
}

8.5、类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为 对象成员

例如：

class A {}
class B
{
    A a；
}

• B类中有对象A作为成员，A为对象成员
• 那么当创建B对象时，A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后？
  • 先调用对象成员的构造，再调用本类构造(如上例中，先调用A的构造函数)
  • 析构顺序与构造相反

8.6、静态成员

静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员

静态成员分为：

• 静态成员变量
  • 所有对象共享同一份数据
  • 在编译阶段分配内存
  • 类内声明，类外初始化
• 静态成员函数
  • 所有对象共享同一个函数
  • 静态成员函数只能访问静态成员变量
    **示例1 **：静态成员变量

class Person
{
public:
    static int m_A; //静态成员变量
    //静态成员变量特点：
    //1 在编译阶段分配内存
    //2 类内声明，类外初始化
    //3 所有对象共享同一份数据
private:
    static int m_B; //静态成员变量也是有访问权限的
};
int Person::m_A = 10;
int Person::m_B = 10;
void test01()
{
    //静态成员变量两种访问方式
    //1、通过对象
    Person p1;
    p1.m_A = 100;
    cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl;
    Person p2;
    p2.m_A = 200;
    cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; //共享同一份数据
    cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl;
    //2、通过类名
    cout << "m_A = " << Person::m_A << endl;
    //cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

示例2：静态成员函数

class Person
{
public:
    //静态成员函数特点：
    //1 程序共享一个函数
    //2 静态成员函数只能访问静态成员变量
    static void func()
    {
        cout << "func调用" << endl;
        m_A = 100;
        //m_B = 100; //错误，不可以访问非静态成员变量
    }
    static int m_A; //静态成员变量
    int m_B; // 
private:
    //静态成员函数也是有访问权限的
    static void func2()
    {
        cout << "func2调用" << endl;
    }
};
int Person::m_A = 10;
void test01()
{
    //静态成员变量两种访问方式
    //1、通过对象
    Person p1;
    p1.func();
    //2、通过类名
    Person::func();
    //Person::func2(); //私有权限访问不到
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

8.7、const修饰成员函数

常函数：

• 成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数
• 常函数内不可以修改成员属性

常对象：

• 声明对象前加const称该对象为常对象
• 常对象只能调用常函数

8.8、const型数据小结

9、继承

继承的好处：可以减少重复的代码

继承的语法：class 子类 : 继承方式 父类

class A : public B;

A 类称为子类 或 派生类

B 类称为父类 或 基类

9.1、继承方式

继承方式一共有三种：

• 公共继承
• 保护继承
• 私有继承

简单的说：

• 公共继承：基类的公用成员和保护成员在派生类中保持原有访问属性，其私有成员仍为基类私有。
• 私有继承：基类的公用成员和保护成员在派生类中成了私有成员。其私有成员仍为基类私有
• 保护继承：基类的公用成员和保护成员在派生类中成了保护成员，其私有成员仍为基类私有。

9.2、构造和析构函数

• 构造函数的主要作用是对数据成员初始化

• 派生类是不能继承基类的析构函数，也需要通过派生类的析构函数去调用基类的析构函数

• 继承中 先调用父类构造函数，再调用子类构造函数，析构顺序与构造相反

9.3、不能继承

• C++中，不能被派生类继承的是：构造函数

9.4、继承特点

单继承：一个派生类只从一个基类派生

多继承：一个派生类有两个或多个基类的称为多重继承

10、多态

多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数

多态分为两类

• 静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态，复用函数名
• 动态多态: 派生类和虚函数（virtual function）实现运行时多态

10.1、虚函数

什么是虚函数？

• 在基类用 virtual 声明成员函数为虚函数

虚函数的作用：

• 虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数

虚函数的使用方法：

• 在基类用 virtual 声明成员函数为虚函数。这样就可以在派生类中重新定义此函数，为它赋予新的功能，并能方便地被调用
  • 在类外定义虚函数时，不必再加virtual
• 在派生类中重新定义此函数，要求函数名、函数类型、函数参数个数和类型全部与基类的虚函数相同，并根据派生类的需要重新定义函数体

C++规定，当一个成员函数被声明为虚函数后，其派生类中的同名函数都自动成为虚函数。因此在派生类重新声明该虚函数时，可以加virtual，也可以不加，但习惯上一般在每一层声明该函数时都加virtual，使程序更加清晰

class Animal
{
public:
    //Speak函数就是虚函数
    //函数前面加上virtual关键字，变成虚函数，那么编译器在编译的时候就不能确定函数调用了。
    virtual void speak()
    {
        cout << "动物在说话" << endl;
    }
};
class Cat :public Animal
{
public:
    void speak()
    {
        cout << "小猫在说话" << endl;
    }
};
class Dog :public Animal
{
public:
    void speak()
    {
        cout << "小狗在说话" << endl;
    }
};
//我们希望传入什么对象，那么就调用什么对象的函数
//如果函数地址在编译阶段就能确定，那么静态联编
//如果函数地址在运行阶段才能确定，就是动态联编
void DoSpeak(Animal & animal)
{
    animal.speak();
}
//
//多态满足条件： 
//1、有继承关系
//2、子类重写父类中的虚函数
//多态使用：
//父类指针或引用指向子类对象
void test01()
{
    Cat cat;
    DoSpeak(cat);
    Dog dog;
    DoSpeak(dog);
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

多态满足条件

• 有继承关系
• 子类重写父类中的虚函数

1. 纯虚函数

• 纯虚函数是在声明虚函数时被“初始化”为0的函数。声明纯虚函数的一般形式是

  virtual 函数类型 函数名 (参数表列) =0;
  1

• 纯虚函数没有函数体

• 最后面的 =0 ，并不表示函数返回值为0，它只告诉编译系统“老子是纯虚函数”

• 纯虚函数只有函数的名字而不具备函数的功能，不能被调用

1. 抽象类

• 凡是包含纯虚函数的类都是抽象类

• 一个基类如果包含一个或一个以上纯虚函数，就是抽象基类。抽象基类不能也不必要定义对象、

11、文件操作

C++中对文件操作需要包含头文件 < fstream >

文件类型分为两种：

1. 文本文件 - 文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
2. 二进制文件 - 文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们

操作文件的三大类:

1. ofstream：写操作
2. ifstream： 读操作
3. fstream ： 读写操作

11.1、文本文件

5.1.1写文件

写文件步骤如下：

1. 包含头文件

   include

2. 创建流对象

   ofstream ofs;

3. 打开文件

   ofs.open(“文件路径”,打开方式);

4. 写数据

   ofs << “写入的数据”;

5. 关闭文件

   ofs.close();

文件打开方式：

注意： 文件打开方式可以配合使用，利用|操作符

**例如：**用二进制方式写文件 ios::binary | ios:: out

示例：

#include <fstream>
void test01()
{
    ofstream ofs;
    ofs.open("test.txt", ios::out);
    ofs << "姓名：张三" << endl;
    ofs << "性别：男" << endl;
    ofs << "年龄：18" << endl;
    ofs.close();
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

总结：

• 文件操作必须包含头文件 fstream
• 读文件可以利用 ofstream ，或者fstream类
• 打开文件时候需要指定操作文件的路径，以及打开方式
• 利用<<可以向文件中写数据
• 操作完毕，要关闭文件

5.1.2读文件

读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于比较多

读文件步骤如下：

1. 包含头文件

   include

2. 创建流对象

   ifstream ifs;

3. 打开文件并判断文件是否打开成功

   ifs.open(“文件路径”,打开方式);

4. 读数据

   四种方式读取

5. 关闭文件

   ifs.close();

示例：

#include <fstream>
#include <string>
void test01()
{
    ifstream ifs;
    ifs.open("test.txt", ios::in);
    if (!ifs.is_open())
    {
        cout << "文件打开失败" << endl;
        return;
    }
    //第一种方式
    //char buf[1024] = { 0 };
    //while (ifs >> buf)
    //{
    //    cout << buf << endl;
    //}
    //第二种
    //char buf[1024] = { 0 };
    //while (ifs.getline(buf,sizeof(buf)))
    //{
    //    cout << buf << endl;
    //}
    //第三种
    //string buf;
    //while (getline(ifs, buf))
    //{
    //    cout << buf << endl;
    //}
    char c;
    while ((c = ifs.get()) != EOF)
    {
        cout << c;
    }
    ifs.close();
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

总结：

• 读文件可以利用 ifstream ，或者fstream类
• 利用is_open函数可以判断文件是否打开成功
• close 关闭文件

5.2 二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作

打开方式要指定为 ios::binary

5.2.1 写文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write

函数原型 ：ostream& write(const char * buffer,int len);

参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

示例：

#include <fstream>
#include <string>
class Person
{
public:
    char m_Name[64];
    int m_Age;
};
//二进制文件  写文件
void test01()
{
    //1、包含头文件
    //2、创建输出流对象
    ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
    //3、打开文件
    //ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);
    Person p = {"张三"  , 18};
    //4、写文件
    ofs.write((const char *)&p, sizeof(p));
    //5、关闭文件
    ofs.close();
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

总结：

• 文件输出流对象 可以通过write函数，以二进制方式写数据

5.2.2 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read

函数原型：istream& read(char *buffer,int len);

参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

示例：

#include <fstream>
#include <string>
class Person
{
public:
    char m_Name[64];
    int m_Age;
};
void test01()
{
    ifstream ifs("person.txt", ios::in | ios::binary);
    if (!ifs.is_open())
    {
        cout << "文件打开失败" << endl;
    }
    Person p;
    ifs.read((char *)&p, sizeof(p));
    cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄： " << p.m_Age << endl;
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

• 文件输入流对象 可以通过read函数，以二进制方式读数据

12、输入输出流

• 标准输出流：cout 、cerr、clog

• cerr、clog流对象都是标准错误流，都是在终端显示器上显示出错信息

• 标准输入流：cin、get、getline

• get函数读入一个字符，getline读入一行字符

• eof函数：文件结束

• peek函数：peek函数的作用是观测下一个字符。

• putback函数：其作用是将前面用get或getline函数从输入流中读取的字符ch返回到输入流，插入到当前指针位置，以供后面读取

• ignore函数：函数作用是跳过输入流中n个字符，或在遇到指定的终止字符时提前结束

13、异常

C++处理异常的机制是由3个部分组成的，即检查(try)、抛出(throw)和捕捉(catch)。

命名空间的作用是建立一些互相分隔的作用域，把一些全局实体分隔开来，以免产生名字冲突