C++面向对象语法总结(二）

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  • 《C++面向对象语法总结(一）》

十一、继承

• 继承，可以让子类拥有父类的多有成员（变量、函数）
• 如下面的代码：Student是子类（subclass,派生类），Person是父类（superclass，超类）
  
• 对象的内存布局：父类的成员变量在前，子类的成员变量在后
  
• 成员访问权限
  • 成员访问权限、继承方式有3种
    • public：公共的，任何地方都可以访问（struct默认）
    • protected：子类内部、当前类内部可以访问
    • private：私有的，又有当前类内部可以访问（class默认）
  • 子类内部访问父类成员的权限，是以下2项种权限最小的那个
    • 成员本身的访问权限
    • 上一级父类的继承方式
  • 开发中用的最多的继承方式是public，这样能保留父类原来的成员访问权限
  • 访问权限不影响对象的内存布局

十二、初始化列表

• 特点

  • 一种便捷的初始化成员变量的方式，就是在构造函数括号后面用：隔开，初始化成员变量
  • 只能用在构造函数中
  • 初始化顺序只跟成员变量的声明顺序有关，和赋值顺序无关

• 下面两种写法是等价的

  • 正常在函数中初始化变量
    

  • 用初始化列表初始化变量
    

• 初始化列表中可以调用函数
  

• 初始化列表和默认参数配合使用
  

• 如果函数声明和实现是分离的，

  • 初始化列表只能写在函数的实现中
  • 默认参数只能写在函数的声明中

十三、构造函数的相互调用

• 子类调用父类的构造函数需要在初始化列表中调用
  
• 子类的构造函数默认会调用父类的无参构造函数
• 如果子类的构造函数显式调用了父类的有参构造函数，就不会再去默认调用父类的无参构造函数
• 如果父类缺少无参构造函数且父类有有参的构造函数，子类的构造函数必须显式调用父类的有参构造函数
• 继承体系下的构造函数示例
  

十四、构造、析构顺序

父类构造函数 ===》子类构造函数 ===》 子类析构函数 ===》父类析构函数

十五、多态

• 父类指针和子类指针
  • 父类指针可以指向子类指针，是安全的，开发中经常用到（继承方式必须是public）
  • 子类指针指向父类指针是不安全的
    
    
• 默认情况下，编译器智慧根据指针类型调用对应的函数，不存在多态，如果需要有多态特性，父类的函数需要声明为虚函数（virtual修饰的函数）
• 多态是面向对象非常重要的一个特性
  • 同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果
  • 在运行中，可以识别出真正的对象类型，调用对应子类中的函数
• 多态的要素
  • 子类重写父类的成员函数（override）
  • 父类指针指向子类对象
  • 利用父类指针调用重写的成员函数

十六、虚函数

• C++中的多态通过虚函数（virtual function）来实现
• 虚函数：被virtual修饰的成员函数
• 只要在弗雷中声明为虚函数，子类中重写的虚函数也自动变成虚函数（也就是说子类中可以省略virtual关键字）

十七、虚表

• 虚函数的实现原理是虚表，这个虚表里面存储着最终需要调用的虚函数的地址，这个虚表也叫做虚函数表
  

• 虚表的地址在对象内存的最前面，在虚表中已经确定了该对象要使用的虚函数的地址

• 所有的对象（不管是全局区，栈、堆）共用一份虚表，因为虚表中存的是函数地址，函数是代码，在程序运行中只有一份

• 虚表的内存地址图（x86的32位环境）
  

• 虚表的汇编分析
  

十八、多态中子类调用父类的成员函数

• 子类重写了父类的函数，如果需要显式调用父类的函数，需要显式制定父类的类名和函数名
  

十九、虚析构函数

• 如果存在父类指针指向子类对象的情况，应该将析构函数声明为虚函数（虚析构函数）
• delete父类指针时，只有将父类析构函数声明为虚析构函数，才会调用子类的析构函数，这样才能保证析构的完整性
  

二十、纯虚函数

• 纯虚函数：没有函数体且初始化为0的虚函数，用来定义接口规范
  
• 抽象类（Abstract class）
  • 含有纯虚函数的类，不可以实例化（不可以创建对象）
  • 抽象类也可以包含非纯虚函数、成员变量
  • 如果父类是抽象类，子类没有完全重写纯虚函数，那么子类依然是抽象类

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后记
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