变量存在的意义：方便管理内存。
变量创建的语法：数据类型 变量名=变量的初始值；
int a = 10;
#define 宏常量
通常在文件上方定义，表示一个常量
#const修饰的变量const 数据类型 变量名 = 常量值;
通常在变量定义前面加关键字const，修饰该变量伟常量，不可修改。
区别：define是宏定义，程序在预处理阶段将用define定义的内容进行了替换。因此程序运行时，常量表中并没有用define定义的常量，系统不为它分配内存。const定义的常量，在程序运行时在常量表中，系统为它分配内存。
C++ 关键字
标识符命名规则
作用:C++规定给标识符（变量，常量）命名时，有自己的规则。
1、标识符不能是关键字
2、标识符只能由字母、数字、下划线组成
3、第一个字符必须伟字母或下划线
4、标识符中字母区分大小写
#数据类型
存在的意义:给变量分配一个合适的内存空间。
sizeof关键字
//可以利用sizeof求出数据类型占用的内存大小
//语法：sizeof（数据类型、变量)
实型
默认输出一个小数，只会输出六个有效数字
float f2 = 3e2;
cout << f2<<endl; 300
float f3 = 3e-2;
cout << f3; 0.3
1、单精度
2、双精度
字符型
C/C++字符变量只存一个字节。
字符型变量并不是把字符本身存到内存中，而是存的ascii值。
转义字符
\加参数
字符串型
C语言风格字符串
char 变量名[] = “字符串的值";
C++语言风格字符串
String 变量名=”字符串值“;
布尔类型
true=1;
false=0;
只占用1个字节。
bool只要是非0都为真。
三目运算符。
创建三个变量abc
将a和b做比较，将变量打的值赋值给C。
int a = 10;
int b = 20;
int c = 30;
c=(a > b ? a : b);
switch语句
缺点：判断时候只能是整形或字符型，不可以是一个区间。
优点：结构清晰，执行效率高。
一维数组创建
//数组类型 数组名[数组长度];
//数组类型 数组名[数组长度] = { 值1，值2，值3 };
//数组类型 数组名[] = { 值1，值2，值3 };
一维数组名称的用途：
1、可以统计整个数组在内存中的长度
2、可以获取数组中内存的首地址
cout << (int)&arr[0] << endl;
//将地址转为10进制
二维数组定义方式：
数据类型 数组名[行数][列数];
数据类型 数组名[行数][列数]={{数据1，数据2}，{数据3，数据4}}
数据类型 数组名[行数][列数]={数据1，数据2，数据3，数据4}；
数据类型 数组名[][列数]={数据1，数据2，数据3，数据4}
二维数组数组名
1、查看二维数组所占内存空间
2、获取二维数组的首地址
int arr[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
cout << sizeof(arr)<<endl;
cout << arr << endl;
cout << sizeof(arr[0]) << endl;//一行所占的内存大小。
cout << arr[0][0] << endl;
函数
函数的声明
提前告诉编译器函数的存在，可以利用函数的声明。
函数的分文件编写
作用:让代码结构更加清晰
1、创建后缀名为.h的头文件
2、创建后缀名为.cpp的源文件
3、在头文件写函数的声明
4、在源文件中写函数的定义
指针
空指针和野指针
空指针：指针变量只想内存中编号为0的空间
用途：初始化指针变量
注意：空指针只想的内存是不可访问的。
C++核心编程部分
1、内存分区模型
C++程序在执行的时候，将内存大方向划分为4个区域
运行的时候。
1、代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统管理的
2、全局区：存放静态变量和全局变量
3、栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等。（只要是局部都是栈区）
4、堆区：由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收。
意义：不同的区域存放的数据，赋予不同的生命周期，更灵活的编程。
在程序编译后，未执行以前分成两个区域
代码区：
存放CPU执行的机器指令
代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可。
代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改它的指令。
全局区：
全局变量和静态变量存放的区域
全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量存放在此
该区域的数据在程序结束后操作系统释放。
总结：
C++在运行之前，编译后，分为全局区和代码区
代码区的特点是共享和只读
全局区中存放全局变量、静态变量、常量
常量区存放const修饰的全局变量 和字符串常量。
不要返回局部变量的地址
int* func() {//形参数据也放在栈区
int a = 10;
return &a;
}
int main() {
int* p = func();
cout << *p << endl;//第一次可以打印是因为，编译器做了保留
cout << *p << endl;//第二次数据不再保留了。
system("pause");
return 0;
}
堆区：
由程序员分配释放，若程序员不是放，程序结束的时候由操作系统回收
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
指针本质也是局部变量，放在栈上，但是指针保存的数据是存放在堆区。
#include <iostream>
using namespace std;
int* func() {
int* a = new int(10);
return a;
}
int main() {
int* p = func();
cout << *p << endl;// 在堆区开辟的数据
cout << *p << endl;//
system("pause");
return 0;
}
new操作符
C++利用new操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符delete
语法：new 数据类型
利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针。
delete操作符
堆区的数据 由程序员管理开辟 程序员管理释放
如果想释放堆区的数据，利用关键字 delete释放
int *p=new int(10);
delete p;
在堆区利用new开辟数组
创建10整形数据的数组，在堆区
int *arr=new int[10];//10代表数组有10个元素。
释放数组的时候
delete[] arr;
引用
语法：数据类型 &别名=原名
int &b=a;
b=20;
cout<<a<<endl;// a为20
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
//int &c;//错误，引用必须初始化
int &c = a;//一旦初始化以后，就不可以更改
c = b;//这是赋值操作，不是更改引用
cout << " a = " << a << endl;
cout << " b = " << b << endl;
cout << " c = " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
1、引用必须要初始化
2、引用一旦初始化后，就不可以更改。
对象初始化和清理
如果不提供构造和析构，编译器会自动提供构造函数和析构函数，但是都是空实现。
构造函数语法：类名（）{}
1、构造函数，没有返回值也不写void
2、函数名称与类名相同
3、构造函数可以有参数，因此可以发生重载
4、程序在调用对象的时候回自动调用，无须手动调用，而且只会调用一次
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。
构造函数的分类：
按参数分为：有参构造和无参构造
按类型分为：普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
括号法
显示法
隐式转换
//1、括号法
Person person;
Person person1(10);
Person person2(person1);
//2、显示法
Person person1;
Person person2 = Person(30);
Person person3 = Person(person2);
//3、隐式转换法
Person person4 = 10;//相当于Person p4=person（10）；
4、拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
1、使用一个已创建完毕的对象来初始化一个新的对象
2、值传递的方式给函数参数传值
3、以值方式返回局部对象
构造函数调用规则
C++编译器至少给一个类添加三个函数
1、默认构造函数（无参，函数体为空）
2、默认析构函数（无参，函数体为空）
3、默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝（值拷贝）
构造函数调用规则如下：
如果用户定义有参构造函数，C++不在提供默认无参构造，但是 提供默认拷贝构造
如果用户定义拷贝构造函数（浅拷贝），C++不会在提供其他构造函数 。
深拷贝&&浅拷贝
Person p2(p1)
如果利用编译器提供的拷贝构造函数，会做浅拷贝。
//自己实现拷贝构造函数 解决浅拷贝问题
Person(const Person &p) {
cout << "自己写的拷贝构造函数" << endl;
this->age = p.age;
//this->m_Height = p.m_Height; 编译器默认实现是这一行代码 浅拷贝！！！
//深拷贝
this->m_Height = new int(*p.m_Height);
}
编译器创建的浅拷贝，会把上一个对象的属性地址给当前对象，如果当前对象析构释放该属性内存，前一个对象再析构，就会重复释放。造成浅拷贝问题！
如果属性有在堆区开辟的，一定要在自己提供的拷贝构造函数，防止浅拷贝问题。
初始化列表
语法：构造函数（）：属性（值1），属性（值2），属性（值3）
Person(int a,int b,int c):m_A(a),m_B(b),m_C(c);
类对象作为类成员
class Phone {
public:
Phone(string m_Phone) {
cout << "Phone构造函数" << endl;
this->m_Phone = m_Phone;
}
string m_Phone;
};
class Person {
public:
string m_name;
Phone m_phone;
Person(string name, string phone) :m_name(name), m_phone(phone)
{
cout << "Person构造函数" << endl;
}
};
void test() {
Person p("张三", "iPhone 13");
//向构造成员对象。析构顺序，为构造的入栈。
}
静态成员变量
1、所有对象共享同一份数据
2、在编译阶段分配内存
3、类内声明，类外初始化
静态成员函数
1、所有对象共享同一个函数
2、静态成员函数只能访问静态成员变量。
class Person {
public:
static int m_A;
};
int Person::m_A = 10;//静态成员变量，在类外初始化，不能在函数内初始化，不属于任何一个对象，1、通过对象进行访问，2、通过类名进行访问。静态成员变量也有访问权限。
静态成员函数
所有的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。（如果调用成员变量，不知道是调用的那个对象的成员变量 ）。类外访问不到私有的静态成员函数。
1、通过对象访问。
2、通过类名访问。
class Person {
public:
int m_A;//非静态成员变量
static int m_B;//静态成员变量
void func() {};//非静态成员函数
static void func() {};
};
void test01() {
Person p1;
cout << sizeof(p1) << endl;
}
int main() {
test01();//对象为空的时候，编译器会分配一个字节的空间，声明一个变量就已经分配了空间所以为4. 静态变量，不属于类的对象，不在对象的空间。 非静态成员函数，不属于类对象上、静态成员函数也不属于类对象
//调用
system("pause");
return 0;
}
C++对象模型和this指针。
在C++中，类内的成员变量和成员函数分开存储，只有非静态成员变量属于类的对象上。
public:
int m_A;//非静态成员变量
};
void test01() {
Person p1;
cout << sizeof(p1) << endl;
}
int main() {
test01();//对象为空的时候，编译器会分配一个字节的空间，声明一个变量就已经分配了空间所以为4.
//调用
system("pause");
return 0;
}
//解决名称冲突
//返回对象本身用*this
class Person {
public:
int m_A;//非静态成员变量.成员变量前面加个m_ 代表是成员变量
static int m_B;//静态成员变量
void func() {};//非静态成员函数
static void func() {};
};
this指向当前对象的指针，而*this指向的就是当前对象的本体。
class Person {
public:
int m_age;
Person(int age) {
this->m_age = age;
}
Person PersonAddAge(Person &p) {//返回构造函数如果没有加引用，就是值的复制。
this->m_age += p.m_age;
return *this;
}
};
void test01() {
Person p1(10);
Person p2(10);
p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);
cout << p2.m_age << endl;
}
#空指针访问成员函数
不访问成员变量可以正确执行
const修饰成员函数
常函数：
1、成员函数后加const后我们称为常函数
2、常函数不可以修改成员属性
3、成员属性声明加mutable后，在常函数中依然可以修改
常对象：
声明对象前加const称为常对象
常对象不能修改成员属性。
常对象只能调用常函数（常对象访问非常函数，可能修改成员属性，所以不允许修改成员属性）
class Person {
public:
mutable int m_age;
Person(int age) {
this->m_age = age;
}
/*this指针的本质，是指针常量， 指针的指向不可以修改的。 =person *const this 指向不可以更改 */
void showPerson() const{//这个地方的const 加在相当于加在了this指针的前面=const person* const this
m_age=100;
}
void showPersonAge() {
cout << "age=" << this->m_age << endl;
}
};
void test01() {
const Person p;//常对象
p.m_age = 100;//能改 特殊mutable
p.m_ageb = 100;//不能更改。
//p1->showPersonAge();
}
常对象只能调用常函数。
友元
三种实现：
全局函数做友元
类做友元
成员函数做友元
1、全局函数做友元
//建筑物
//全局函数做友元
class Building {
friend void goodGay(Building *build);//只有写在类里边。不用写public或者private
public:
Building() {
m_SittingRoom = "客厅";
m_BedRoom = "卧室";
}
string m_SittingRoom;//客厅。
private:
string m_BedRoom;//卧室
};
//全局函数
void goodGay(Building *build) {
cout << "好基友的全局函数，正在访问：" << build->m_SittingRoom << endl;
cout << "好基友的全局函数，正在访问：" << build->m_BedRoom << endl;
}
void test01() {
Building building;
goodGay(&building);
}
2、类做友元
public:
void visit();//参观函数访问building中的私有属性
Building *building;
GoodGay();
};
class Building {
friend class GoodGay;//在需要访问的类中，声明是友元类。
public:
Building();//在类外定义，需要在类中显示声明。
string m_SittingRoom;//客厅
private:
string m_BedRooml;//卧室
};
//类外写成员函数
Building::Building() {
m_SittingRoom = "客厅";
m_BedRooml = "卧室";
}
GoodGay::GoodGay(){
//创建建筑物对象
building = new Building();
}
void GoodGay::visit() {
cout << "好基友正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
cout << "好基友正在访问：" << building->m_BedRooml << endl;
}
void test01() {
GoodGay goodgay;
goodgay.visit();
}
3、成员函数做友元
class Building;
class GoodGay {
public:
GoodGay();
Building *building;
void visit();//不可以访问Building中的私有成员
void visit2();//不可以访问Building中的私有成员
};
class Building {
public:
friend void GoodGay::visit();//不可以访问Building中的私有成员
friend void GoodGay::visit2();//不可以访问Building中的私有成员
Building();
string m_SittingRoom;//客厅
private:
string m_BedRoom;//卧室
};
GoodGay::GoodGay() {
building = new Building();
}
void GoodGay::visit() {
cout << "vist函数：" << building->m_SittingRoom << endl;
cout << "vist函数：" << building->m_BedRoom << endl;
}
void GoodGay::visit2() {
cout << "vist函数：" << building->m_SittingRoom << endl;
cout << "vist函数：" << building->m_BedRoom << endl;
}
Building::Building() {
m_SittingRoom = "客厅";
m_BedRoom = "卧室";
}
void test() {
GoodGay gg;
gg.visit();
}
友元定义的顺序问题：
class GoodGay {
public:
GoodGay();
Building *building;
void visit();//不可以访问Building中的私有成员
void visit2();//不可以访问Building中的私有成员
};
class Building {
public:
string m_SittingRoom;//客厅
friend void GoodGay::visit();//不可以访问Building中的私有成员
friend void GoodGay::visit2();//不可以访问Building中的私有成员
Building();
private:
string m_BedRoom;//卧室
};
friend 出现的函数应该在前面出现过。
不要滥用重载
对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可能改变的。1+1=2 不能1+1=0；
//只能利用全局函数重载左移运算符
不然不能达到cout在左侧。
ostream & operator<<(ostream &cout, Person &p) {
cout << "ma=<<" << p.m_A;
return cout; //链式编程
}
cout<<"1"<<“2”;
在类中写
friend ostream & operator<<(ostream &cout, Person &p);
可以访问私有变量。
赋值运算符重载
C++编译器至少给一个类添加四个函数：
1、默认构造函数（无参，函数体为空）
2、默认析构函数（无参，函数体为空）
3、默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
4、赋值运算符operator=，对属性值进行拷贝
如果类中又属性指向堆区，做赋值操作也会出现深浅拷贝的问题。
class Person
{
public:
int *m_Age;
Person(int age) {
this->m_Age = new int(age);
}
~Person() {
if (m_Age != NULL) {
delete m_Age;
m_Age = NULL;
}
}
void operator=(Person &p) {
//编译器提供的浅拷贝
if (m_Age != NULL) {
delete m_Age;
m_Age = NULL;
}
this->m_Age = new int(*p.m_Age); //深拷贝
}
};
函数调用运算符重载
//打印输出类
仿函数 重载了（），像调用了一个函数。
继承
继承的好处：减少 重复代码
语法：class 子类：继承方式 父类
子类：派生类
父类：基类
继承方式：
公共继承
保护继承
私有继承
public: 能被类成员函数、子类函数、友元访问，也能被类的对象访问。
private: 只能被类成员函数及友元访问，不能被其他任何访问，本身的类对象也不行。
protected: 只能被类成员函数、子类函数及友元访问，不能被其他任何访问，本身的类对象也不行（类外)。
//继承方式
class base1 {
public:
int m_A;
protected:
int m_B;
private:
int m_C;
};
class Son :public base1 {
public:
void func() {
m_A = 10;//父类中的公共权限能够访问
m_B = 10;//父类中的保护权限能够访问，父类中的保护，到子类依然是保护权限
//m_C = 20;//不可访问。父类中的私有权限成员子类访问不到
}
};
class Son2:protected base1
{
public:
void func() {
m_A = 100;
m_B = 100;
//m_C = 100;不可访问私有
}
private:
};
class Son3 :private base1 {
public:
void func() {
m_A = 100;
m_B = 100;
m_C = 100;//不可访问私有
}
};
void test01() {
Son son1;
son1.m_A = 100;
son1.m_B = 20;//类内能访问，类外也不能访问。
Son2 son2;
son2.m_A;//类内能访问，类外不能访问
Son3 son3;
son3.m_A//类内能访问，类外不能访问。
}
继承中的对象模型
//继承方式
class base1 {
public:
int m_A;
protected:
int m_B;
private:
int m_C;
};
class Son :public base1{
public:
int m_D;
};
//利用开发人员命令提示工具查看对象模型
//跳转盘符F：
//跳转文件路径 cd 具体路径下
//cl /d1 reportSingleClassLayout类名 文件名
void test01() {
cout << "size of son" << sizeof(Son) << endl; //16 父类中所有非静态的成员，父类私有变量被编译器隐藏了 。继承的变量，和自身新增的变量。
}
继承中构造和析构顺序
子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数
//继承方式
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base构造函数" << endl;
}
~Base() {
cout << "Base析构函数" << endl;
}
};
class Son :public Base {
public:
Son() {
cout << "Son构造函数" << endl;
}
~Son() {
cout << "Son析构函数" << endl;
}
};
void test() {
//Base b;
Son son;
}//构造函数顺序 base构造 son构造 son析构 base析构
继承同名成员处理方式
问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或父类的同名数据？
访问子类同名成员 直接访问即可
访问父类同名成员 需要加作用域
class Son :public Base {
public:
int m_A=20;
Son() {
cout << "Son构造函数" << endl;
}
~Son() {
cout << "Son析构函数" << endl;
}
};
void test() {
//Base b;
Son son;
son.m_A;
cout << son.m_A << endl;//访问子类
cout << son.Base::m_A << endl;//访问父类 同名变量。 同名函数同理
}
如果子类中出现和父类同名的成员函数，子类的同名成员会隐藏掉父类中所有同名成员函数，包括有参。
如果要访问，需要加作用域
继承同名静态成员处理方式
继承中同名的静态成员子类对象上如何进行访问
静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致
访问子类同名 直接访问即可
访问父类同名成员 需要加作用域
1、通过对象访问
2、通过类名访问
SON::Base::m_A 第一个代表通过类名方式访问 第二个：：代表父类作用域下
多继承语法
C++允许一个类继承多个类
语法：class 子类：继承方式 父类1，继承方式 父类2
多继承可能回引发父类中有同名成员出现，需要加作用域区分
C++实际开发不建议用多继承
菱形继承导致资源浪费的解决方案：
利用虚继承 解决菱形继承的问题
继承之前 加上关键字virtual变为虚继承
animal 类称为虚基类
//利用多态实现计算器
class AbstractCalculator {
public:
virtual int getResult() {
return 0;
}
int m_Num1;
int m_Num2;
};
class AddCalculator :public AbstractCalculator {
public:
virtual int getResult(){
return m_Num1 + m_Num2;
}
};
class SubCalculator :public AbstractCalculator {
public:
virtual int getResult() {
return m_Num1 - m_Num2;
}
};
class MulCalculator :public AbstractCalculator {
public:
virtual int getResult() {
return m_Num1 * m_Num2;
}
};
void test02() {
//多态使用条件
//父类指针或者引用指向子类对象
AbstractCalculator *abc = new AddCalculator();
abc->m_Num1 = 10;
abc->m_Num2 = 20;
cout << abc->getResult() << endl;;
abc = new SubCalculator();
abc->m_Num1 = 10;
abc->m_Num2 = 20;
cout << abc->getResult();
delete abc;
}
int main() {
test02();
}