C++ 开发工程师 第一周笔记 boolan.com

第一周

C++ 编程简介

我们的目标

• 培养正规的、大气的编程习惯
• 以良好的方式编写C++ Class Object Based（基于对象）
  
  • class without pointer members – Complex
  • class with pointer members – String
• 学习Classes之间的关系 Object Oriented（面向对象）
  
  • 继承（inheritance）
  • 复合（composition）
  • 委托（delegation）

C++演化

• C++ 98 (1.0)
• C++ 03 (TR1, Technical Report 1)
• C++ 11 (2.0)
• C++ 14

C++ 语言 C++ 标准库 都很重要

参考书目

C++ Primer
The C++ Programming Language
Effective C++ (经验)
The C++ Standard Library
STL源码剖析

复数类的设计

C与C++关于数据和函数

C语言关键词的限制，数据是全局的。
C++ 把数据和处理数据的函数包在一起，C++的class提供了更多的特性。以class为类型创建出对象objects。

虽然字符串长度不同，但是类中实际是一个指针。

C++ 代码基本形式

include 标准库使用尖括号。

1，系统自带的头文件用尖括号括起来，这样编译器会在系统文件目录下查找。
#include

Header(头文件)中的防卫式声明

避免重复include。

#ifndef __COMPLEX__#define __COMPLEX__...#endif

头文件的布局

class的声明

这里复数类中的实部虚部使用了double，如果需要其他类型，则需要重复定义，或者使用模板。

class template 模板简介

inline 内联函数

内联函数比较快，但是某些函数无法inline
inline关键字只是对编译器的建议值。

access level 访问级别

private public protected
数据部分应该是private的，允许外界使用的函数声明为public

图中左侧调用方法尝试访问re 和 im，而这些数据是private的。
对数据的访问使用函数封装。

constructor 构造函数

• 构造函数名称与类名相同
• 构造函数可以有参数
• 参数可以有默认值 （default argument)
• 构造函数没有返回类型

赋值使用initialization list 初值列 初始列 初始化列表re(r), im(i)。
使用initialization list是变量的初始化，在函数体内赋值是变量初始化完成之后再进行赋值，效率比较差。

不带指针的类多半不使用析构函数。
构造函数可以有很多个—— overloading 重载

重载的函数的真实函数名是不同的，取决于编译器。
图中的complex()函数不能重载，无参数时，无法确定调用哪个构造函数。

构造函数放在private区

构造函数无法被外界调用，但是某些情况下可以这么做，比如单例模式Singleton中。

常量成员函数 const member functions

const写在()后面，{}前面，表示函数中不改变数据内容。
函数的声明const关键字该加一定要加，比如图中右侧例子，如果函数不加const，则声明为const的c1对象，不能调用c1.real()方法，因为该函数有可能改变数据内容。影响使用者使用。

参数传递 pass by value vs pass by reference(to const)

尽量不要pass by value，如果数据太大，会占用很多栈空间。
C语言可以传指针，C++有引用，和指针一样的效率，形式漂亮。

尽量传引用。
为了避免引用被修改，可以使用const。

返回值传递 return by value vs return by reference

返回值尽量传引用。尽量不是一定，可以的情况下，返回引用。
如果要返回在函数中创建的对象，就不要return by reference，局部变量在函数结束后就消失了。

友元 friend

图中声明了一个友元函数，friend 可以提高效率，但是破坏了封装。

相同class各个objects互为友元

如图中，c2的func函数可以访问c1的私有成员。

操作符重载-1 成员函数

+=是二元操作符，有左数，有右数。所有的成员函数带着一个隐藏的参数this，这个参数不能自己写出来，所以函数的参数比操作符的目数少1。

return by reference语法分析

传递者无需知道接收者是以reference形式接收，比如__doapl函数，返回了*ths，是一个object，而函数返回值是complex&，没有问题。+=的返回值可以实现连续赋值，如c3 += c2 += c1，根据运算符优先级和结合顺序，返回值就有用了。

操作符重载-2 非成员函数

这里加法运算有3中可能，需要写3个函数，同样的相等，不等也要写3个函数。同一类型的操作符重载，成员函数和非成员函数只能写一个。
为什么不设置为成员函数，因为有实数加复数的情况，成员函数不能做到。

上图的是正号和负号。看参数个数。

这些函数绝对不可以return by reference，因为是在函数里创建的，返回的是local object。正号的返回值可以是return by reference。

☆temp object 临时对象 typename();

如上图返回值return complex(x, y);，没有名字，生命周期只有一行。

流操作运算符重载

<<左边是cout，不可能把该操作符写成成员函数！cout是ostream类型，这里不可以加const，实际上每输出一个东西，都会改变os的数据。
返回值：如果需要连续输出，返回值不能是void，在执行完一次之后，返回的还得是一个cout，返回reference，没问题。

要点

构造函数的初始化列表的使用。
函数需不需要加const
参数传递尽量考虑 pass by reference， 要不要加const
返回值 return by value，reference
数据尽可能放在private

复习

• 防卫式声明
• class 头
• 复数有实部虚部，数据类型是什么
• 函数有什么
  
  • 构造函数
    
    • 参数
      
      • 是否有默认值
      • value reference
    • 初始列
    • 是否需要其他操作 本例不需要 函数体空
  • 其他函数
    
    • 可以设计为成员函数或非成员函数
    • 函数是否需要const
    • 友元函数声明
    • inline 内联函数 如果函数体直接在声明时写出，则自动成为inline候选
    • 成员函数有this隐藏参数 运算符重载时不写
    • 参数是否需要const 引用？
    • 返回值是什么 引用？ 如果不是local 变量 可以传引用
    • 临时对象 类名加小括号
    • 操作符重载
      
      • 不同类型 比如不同数的加法
      • << 的重载，只能写成非成员函数 返回值
      • 需要include <iostream>