后台核心技术开发与应用实践读书笔记（二）

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后台核心技术开发与应用实践读书笔记（二）

第2章 面向对象的C++

2.1 类与对象

1. 概念

2. 成员函数

3. 封装性

   把数据和数据相关的操作封装在类里，只对可信的类或对象开放

4. 构造函数

   1. 数据成员不能再类中初始化必须在构造函数中
   2. 类中可以定义不同的构造函数以提供不同的初始化方式（重载）
   3. 注意要在声明构造函数参数时指定默认参数值，而不是在定义中
   4. 如果定义了全是默认参数的构造函数，则不能定义重载构造函数

5. 析构函数

   1. 函数中定义一个对象，函数调用完成时，对象会被释放
   2. static局部对象只在main与exit函数结束程序时，才会调用析构函数
   3. 全局对象与2相同
   4. new 建立的对象，delete时会调用

   注意：析构函数不是删除对象，而是释放内存以供新对象使用。当然不仅如此，还可以执行用户希望最后一次使用对象之后所进行的操作；

6. 静态数据成员

   1. 可以把数据当成全局变量使用，但是又被隐藏在类的内部——使用静态数据成员

   2. 类的静态成员拥有一个存储区，多个对象共享这一块静态存储区，如果改变，则各个对象的这个数据成员的值都被改变了

   3. 静态数据成员类外初始化，并且不随类对象的建立与消失而改变

   4. 它在编译期间被分配空间，在程序结束释放

   5. 可以通过对象名来引用也可以通过类名来引用

7. 静态成员函数

   1. 通过**类名：：**和对象来调用
   2. 它的出现只是为了处理静态数据成员，直接引用该静态成员函数
   3. 静态成员函数没有 this指针，故不能访问本类的非静态成员
   4. 如果一定要引用该类的非静态成员函数，应加对象名，例如a.width;

8. 对象的存储空间

   1. 空类占1个字节
   2. 静态数据成员、成员函数、构造/析构函数不占空间
   3. 如果一个类只有虚函数，则相当于含有一个指向虚函数的指针，64位8byte
   4. 函数代码是存储在对象空间之外的，而且函数代码共用

9. this 指针

   1. 成员函数都包含的指针，指向被调用成员函数所在的对象
   2. 在成员函数开始前构造，在成员函数结束后清除，因此不能通过对象来使用this 指针
   3. 会应编译器的不同而有不同的存储位置，可能是栈、寄存器或全局变量区
   4. 普通类函数都不会创建一个函数表来保存函数指针，只有虚函数放到函数表中

10. 类模板

    1. 多个类功能相同，数据类型不同

    2. 类外定义成员函数因写成：

       template <class T>；
       T Operation<T>::add(){
       return x+y;}
       

    3. 函数模板是编译时自动生 成各种类型的函数实例,如同内联函数,编译时其实现必须可见，故一般其实现都必须在头文件中

11. 析构函数与构造函数的顺序

    1. 全局对象，构造函数在所有函数之前调用（包括main）；不同文件都有全局对象，则构造顺序不可知。并且在main结束或exit调用析构函数
    2. 局部对象， 局部构造与析构，多次调用多次构造析构
    3. 函数中有静态局部对象，只在程序第一次调用该函数时构造，结束也不析构，只有在main或者exit函数结束析构

2.2 继承与派生

1. 继承性

   可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法。即子类可以获得父类的属性和方法，实现了代码重用

2. 派生类的访问属性

   1. 公有继承，基类的共用成员和保护成员保持原有属性，私有成员基类私有
   2. 保护继承，基类的共用成员和保护成员在子类中变成了保护成员，类外不可见，私有成员基类私有
   3. 私有继承，共有成员与保护成员在子类中变成私有成员，类内使用，私有成员同上面1、2

3. 派生类的构造函数与析构函数

   对派生类的构造函数有以下说明：

   1. 基类成员与**子对象成员（指的是数据成员为一个类对象）**必须初始化列表中初始化
   2. 派生类的构造顺序：基类构造函数->子对象构造函数->派生类构造函数体
   3. 有多个基类时；调用顺序按照定义派生类时生命的顺序（自左向右），与初始化列表无关
   4. 如果派生类的基类也是派生的，只需负责直接基类的构造，依次往上
   5. 派生类有多个子对象成员，派生时按照声明的顺序（从前往后）
   6. 基类的构造函数定义了一个与多个参数时，派生类必须定义构造函数
   7. 基类中定义了默认构造函数或没有定义构造函数，派生类可以省略对基类构造函数的调用（<基类名>（<参数表>）），子对象成员也相同
   8. 所有基类或子对象的构造函数都可以省略时，可以省略基类构造函数的调用
   9. 基类与子对象构造函数都不要参数，派生类参数也不需要时，派生类构造函数可以不定义

   对于派生类析构函数：

   1. 不继承基类的析构函数，但是需要通过派生类的析构函数去调用基类的析构函数（系统来完成的）
   2. 可根据自己的需要定义自己的析构函数对增加成员进行清理
   3. 在执行派生类的析构函数时，系统会自动调用基类和子对象的析构函数；

4. 派生类的构造函数与析构函数的额调用顺序

   1. 构造函数的调用顺序上一小节以给出
   2. 析构函数的调用顺序与构造函数正好相反
   3. 析构函数在下列3种情况下被调用
      • 对象生命周期结束时
      • delete该对象的指针，或指向对象基类类型的指针（其基类析构函数必须是虚函数），这里就是为什么基类的析构函数设定为虚函数的原因；
      • 对象i是o的成员，O被析构，i也会被析构

2.3 类的多态

1. 多态

   多态性是指具有不同功能的函数可以使用一个函数名，在面向对象方法中：向不同的对象发送同一个消息，不同的对象在接受时会有不同的行为（即执行不同的函数）。主要体现在子类对父类函数的重写

   注意：

   1. 派生类重新定义此函数，要求函数名、函数类型、参数个数与类型全部与基类虚函数一致
   2. 定义一个指向基类对象的指针，并将它指向同一类族的对象，由此可以调用相应类中的函数
   3. 非虚函数在子类重新定义，则基类指针调用此函数则调用的是基类的成员函数，若是派生类指针则调用派生类的函数，这不是多态行为。

2. 虚函数的使用

   使用虚函数时，系统具有一定的空间开销。当一个类带有虚函数时，编译系统会为之分配一个虚指针。系统在动态关联时的时间开销是很少的。因此多态是高效的

3. 纯虚函数

   1. 基类没有定义，原型后加“=0”，这是因为基类本身生成的对象是不合理的，比如动物这个基类
   2. 子类一定要实现，否则编译出错

4. 析构函数

   1. 构造函数不能声明为虚函数原因

      1. 编译器构造对象在构造时必须知道确切类型
      2. 构造之前，对象不存在，无法使用指向此对象的指针来调用构造函数

   2. 析构函数声明为虚函数原因

      C++明确指出**：子类对象由父类指针删除，而基类即析构函数是非虚的，会导致对象的子类成分没有析构掉，这样容易引发内存泄漏**

5. 单例模式

   单例模式的要点有三个：

   • 单例类有且仅有一个实例
   • 单例类必须自行创建自己的唯一实例
   • 单例类必须给所有其他对象提供这一实例

   懒汉式单例模式

   class CSingleton
   {
   private:
       CSingleton() //构造函数是私有的
       {
       }
       static CSingleton *m_pInstance;
   public:
       static CSingleton * GetInstance()
       {
           
           if(m_pInstance == NULL) //判断是否第一次调用
               m_pInstance = new CSingleton();
           return m_pInstance;
       }
   };
   

   线程安全单例模式

   // 线程安全的单例模式
   class Singleton
   {
   private:
   	Singleton() { }
   	~Singleton() { }cpp
   	Singleton(const Singleton &);
   	Singleton & operator = (const Singleton &);
   public:
   	static Singleton & GetInstance()
   	{
   		static Singleton instance;
   		return instance;
   	}
   };