c++知识记录day03

c++知识记录day03

一、this指针
类的成员变量单独存储在每个类对象中，成员函数存储在代码段中，所有的类对象共享一份成员函数。

成员函数是如何区别调用它的是那个类对象的？
答：借助了this指针，类的每个成员函数都有一个隐藏的参数this指针，它指向类对象。

类的构造函数中也同样有this指针，指向的就是正在构造的这个对象。

在类中（成员、构造、析构函数）对成员变量、成员函数的访问都是借助了this指针。

this指针是隐藏的，但也可以显示使用：
1、参数与成员一样时，使用this可以区别出成员变量与参数名。
2、在成员函数中如果相返回当前对象的指针、引用等，可以使用this指针实现。
3、将this指针作来函数的参数，从一个对象传递给另一个其它类对象，可以实现对象间的交互。

二、常函数
在函数的参数列表与函数体之间有const修饰的函数，这个const其实就是在修饰this指针。

不能在常函数内修改成员变量的值，普通成员函数可以调用常函数，而常函数只能调用常函数。

如果在常函数中真的需要修改某个成员变量的数据，那么需要这个成员被mutable修饰。

三、拷贝构造
拷贝构造又称为复制构造，是一种特殊的构造函数，它是使用一个现有的旧对象构造一个新的对象时调用的函数，只一个引用型的参数（对象本身）。
类名(类& )
{

}
拷贝构造的参数应该加 const 保护，但编译器并没有强行限制。

编译器会自己生成一个拷贝构造函数，它负责把旧对象中的所有数据拷贝给新创建的对象。

深拷贝与浅拷贝的区别：
如果类成员有指针，浅拷贝只拷贝指针变量的值，而深拷贝是拷贝指针变量所指向的目标。

什么情况下需要实现拷贝构造：
当类成员中有指针成员，此时默认的拷贝构造（浅拷贝）就无法完成任务，需要自己动手实现拷贝构造（深拷贝）。

什么情况下会调用拷贝构造：
1、使用人上旧对象给新对象赋值时
User user1 = user;
2、使用对象当作函数的参数，当调用函数时就会一起调用拷贝构造。

四、赋值构造（赋值运算符）
当一类旧对象给另一个类旧对象赋值时，就会调用赋值构造.
void opeator= (类＆)
{

}
什么时会调用：对象 ＝ 对象；
编译器会生成一个缺省的赋值构造，它负责把一个对象的内存拷贝给别一个对象。

什么情况需要实现赋值构造：
当需要深拷贝时需要自己动手实现赋值构造，也就是拷贝构造与赋值构造需要同时实现。

编译器会自动生成四个成员函数：构造、析构、赋值构造、拷贝构造

五、关于拷贝构造、赋值构造的建议
1、缺省的拷贝构造、赋值构造函数不光会拷贝本类的数据，也会调用成员类对象和父类的拷贝构造和赋值构造，而不是单纯的按字节复制，因此尽量用指针成员。
2、在函数参数中尽量使用类指针或引用来当参数（不要直接使用类对象），减少调用拷贝构造和赋值构造的机会，也可以降低数据传递的开销。
3、如果由于特殊原因无法实现完整的拷贝构造、赋值构造，建议将它们私有化，防止误用。
4、一旦为一个实现了拷贝构造，那么也一定要实现赋值构造。

六、静态成员
类成员一旦被 static 修饰就会变量静态成员，而是单独一份存储在bss或data内存段中，所有的类对象共享（静态成员属于类，而不属于某个对象）。
静态成员在类内声明，但必须在类外定义、初始化，与成员函数一样需要加"类名::"限定符表示它属于那个类，但不需要再额外加 static。

成员函数前也可以被 static 修饰，这种函数叫静态成员函数，这种成员没有 this 指针，因此在静态函数中不能直接访问类的成员变量、成员函数，但可以直接访问静态成员变量、静态成员函数。

静态成员变量、函数依然受访问控制限定符的影响。

因此在代码编译完成后静态成员已经定义完成（有了存储空间），因此可以不通过类对象而直接调用，类名::静态成员名。

普通成员函数中可以直接访问静态成员变量、静态成员函数。

静态成员变量可以被当作全局变量来使用（访问限定符必须是public），静态成员函数可以当作类的接口，实现对类的管理。

七、单例模式
什么是单例模式，只能创建出一个类对象（只有一实际的实例）的叫单例模式。
单例模式的应用场景：
Window系统的任务管器
Linux／Unix系统的日志系统
网站的访问计数器
服务端程序的连接池、线程池、数据池。
获取单一对象的方法：
1、定义全局（C语言），但不受控制，防君子不能防小人。
2、专门写一个类，把类的构造函数设置私用，借助静态成员函数提供一个接口以来获取唯一的实例。

C＋＋如何实现单例：
1、禁止类的外部创建类对象：构造函数设置私有
2、类自己维护一个唯一的对象：使用静态指针指向
3、提供一个获取实例的方法：静态成员函数获取静态指针

饿汉模式：
将单例类的唯一实例对象定义为成员变量，当程序开始运行，实例对象就已经创建完成。
优点：加载进行时静态创建单例对象，线程安全。
缺点：无论使用与否，总要创建，浪费内存。
懒汉模式：
用静态成员指针来指向单例类的唯一实例对象，只有真正调用获取实例对象的静态接口时，实例对象才被创建。
优点：什么时用什么时候创建，节约内存。
缺点：在第一调用访问获取实例对象的静态接口才真正创建，如果在多线操作情况下有可能被创建出多个实例对象（虽然可能性很低），存在线程不安全问题。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class Student
{public:
char name[20];
char sex;
int id;
Student(const char* _name,char _sex,int _id)
{strcpy(name,_name);
sex=_sex;
id=_id;}
//成员函数是如何分辨哪个对象调用它的:通过隐藏的This指针
void show(void)
{cout << name << " " << sex << " " << id << endl;}};
void show(Student* stu)
{cout << stu->name << " " << stu->sex << " " << stu->id << endl;}
int main()
{Student stu1("hehe1",'w',18);
Student stu2("hehe2",'m',28);
stu1.show();
stu2.show();
}

#include<stdio.h>
#include<cstring>
using namespace std;
class Student
{char* name;
char sex;
int id;
public:
Student(const char* name,char sex,int id)
{this->name=new char[strlen(name)+1];
strcpy(this->name,name);
this->sex=sex;
this->id=id;}};
Student(const Student& stu)
{//name=stu.name;//浅拷贝
//深拷贝
name=new char[strlen(stu.name)+1];
strcpy(name,stu.name);
sex=stu.sex;
id=stu.id;
cout << "我是拷贝构造" << endl;}
void show(void)
{
cout << name << " " << sex << " "<< id << endl;
}
~Student(void)
{delete[] name;}
};
int main()
{Student stu("hehe1",'w',10086);
Student stu1=stu;
stu1.show();}

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class Student
{char* name;
char sex;
int id;
public:
Student(const char* name,char sex,int id)
{this->name=new char[strlen(name)+1];
strcpy(this->name,name);
this->sex=sex;
this->id=id;
}
void show(void)
{cout << name << " " <<sex <<" "<<id<<endl;}
~Student(void)
{delete[] name;}
};

int main()
{Student stu("hehe1",'w',10086);
stu.show();}