C++远征离港篇-学习笔记

摘要：远征离港篇离港总动员远征计划的学习者肯定是冲着封装，继承，多态来的。内容总结函数参数默认值实参覆盖默认值函数重载名称相同参数可辩个数类型内联函数效率高有条件逻辑简单，不能是递归函数特性代码演示学习函数默认参数，重载，内联函数。

C++远征计划的学习者肯定是冲着封装，继承，多态来的。

知识点:

指针 VS 引用

#define VS const(更强数据控制力)

函数默认值 & 函数重载

内存管理(头疼): 堆中的内存管理几乎完全由程序员操心[出来混总是要还的]

封装 继承 多态

引用类型:

什么是引用？

引用就是变量的别名

能不能只有别名？

只有别名，别名就变成了真实姓名.只有别名也是无法进行命名的。

#include 
#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int a = 3;
    // 给a起了一个别名b
    int &b = a; //引用必须初始化

    b = 10; // 给b赋值10,a的值也就由3变为10
    cout << a << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

为a起别名b: 对别名做的操作就是对a本身做了操作[叫小萝卜头干什么，罗某某也干了什么]

使用别名对于结构体做操作的例子:

typedef struct
{
    int x;
    int y;
}Coor;

#include 
#include 
using namespace std;

typedef struct
{
    int x;
    int y;
}Coor;

int main(void)
{
    Coor c1;
    Coor &c = c1; // 给c1起了别名c
    c.x = 10; // 使用别名对真实值做操作
    c.y = 20;
    cout << c1.x << endl << c1.y << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

类型 *&指针引用名 = 指针;

#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int a = 10;
    int *p = &a; // 定义指针p
    int *&q = p; // 指针p的别名q
    *q = 20;
    cout << a << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

int a = 10; // 给a分配一个内存逻辑地址,如0x100001。这个地址存放了值10;

int *p = &a; //创建指针变量p指向a,给p分配地址0x100002,这个地址存放的值是"0x100001"(a的逻辑地址值);

-int *&q = p; // (给指针p起别名q)创建变量q,给q分配地址也是0x100002, 因此这个地址存放的值还是a的逻辑地址值;

*q = 20; // (对q做操作)访问存放在q变量地址下的值,获得了a的地址值, 再访问一下a的地址值,修改里面存放的内容为20;

C语言中将两个数的值进行交换:

void fun(int *a, int *b)
{
    int c =0;
    c =*a;
    *a =*b;
    *b =c;
}
int main()
{
    int x =10;
    int y =20;
    fun(&x,&y);
    return 0;
}

c++中引用实现:

void fun(int &a, int &b)
{
int c =0;
c =a;
a =b;
b =c;
}
int main()
{
    int x=10,y=20;
    fun(x,y)
    return 0;
}

a是x的别名。b是y的别名。 里面操作的就是实际的参数了。

基本数据类型引用示例:

2-2-C++Two-ReferenceDemo/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    int a = 10;
    int &b = a; // 定义一个引用(别名)
    // int &b = NULL; 计算机会报错, 初始化 无法从 int 转换为 int &

    b = 20;
    cout << a << endl;

    a = 30;
    cout << b << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

对于本体和别名的操作具有相同的效果。

结构体引用示例:

2-2-2-C++Two-ReferenceStructDemo/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;

typedef struct
{
    int x;
    int y;
}Coord; //Coord 坐标

int main(void)
{
    Coord c;
    Coord &c1 = c; // 起别名c1
    c1.x = 10;
    c1.y = 20;
    cout << c.x << endl << c.y << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

指针引用示例:

2-2-3-C++Two-ReferencePointerDemo/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    int a = 3;
    int *p = &a;
    int *&q = p; // 指针p的别名q

    *q = 5;

    cout << a << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

函数参数引用示例:

2-2-4-C++Two-ReferenceFunctionParameter/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;
void fun(int &a, int &b);
int main(void)
{
    int x = 10;
    int y = 20;

    cout << x << endl;
    cout << y << endl;
    fun(x, y);
    cout << "交换后:" << endl;
    cout << x << endl;
    cout << y << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

void fun(int &a, int &b)
{
    int c = 0;
    c = a;
    a = b;
    b = c;
}

看起来传入的是实参x,y 实际上 a是x的引用，b是y的引用

int a; 
int &b = a;
int &c = a;

一个本体可以起多个别名

定义一个引用y，y是x的引用，然后打印x和y的值。将y的值更改之后再次打印，x和y的值。

2-2-5-C++Two-ReferenceUnitDemo/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    int x = 3;
    //定义引用，y是x的引用
    int &y = x;
    //打印x和y的值
    cout << x << endl;
    cout << y << endl;
    //修改y的值
    y = 5;
    //再次打印x和y的值
    cout << "After Change Y:" << endl;
    cout << x << "," << y << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

const关键字是用来控制变量是否可以变化的。

没有const之前的情况:

int x =3; //变量

const int x=3;  //此时的x为常量

x变成了一个常量，无法进行更改。再赋值其他数字，编译时就会报错。

const int *p=NULL; 完全等价于int const *p=NULL

int *const p=NULL与前两种有区别。

除了常规上面加一处，也可以在前面后面都加

const int * const p = NULL; 完全等价于 int const * const p = NULL;

int x =3;
const int *p = &x;
// p = &y;正确
// *p = 4;错误

const 修饰*p; 因此p可以指向其他的地址，但*P不可以被改变。

int x =3;
int *const p = &x;
// p = &y;错误
// *p = 4;正确

const写在了*的后面。const 修饰p; const修饰的p只能指向一个地址。

const 修饰p;

const int x =3;
const int *const p = &x;
// p = &y; 错误
// *p = 4; 错误

int x =3; 
const int &y =x;
// x=10; 正确
// y=20; 错误 y作为别名加了const

//错误
const int x =3;
x =5;
// 常量x不能进行赋值了

//错误
int x =3;
const int y =x ;
y = 5;
// y 变成了常量，不能再赋值

//错误
int x =3;
const int *y =&x; // 修饰*y
*y = 5; // *y不可变化

//错误
int x =3,z=4;
int * const y = &x;
y = &z; // 修饰y 不允许重新指向

//错误
const int x =3;
const int &y =x;
y =5;

//错误:指针会存在改变常量的风险。
const int x =3;
int *y = &x; // x不可变，指针可变。 
// 使用一个可变的指针，指向一个不可变的变量。风险是可以通过*y的方式改变x的值。
// 编译器会禁止

//正确。x拥有读写，y只可读。
int x =3;
const int *y =&x; //权限小的接收权限大的

3-2-1-constIntChangeDemo/main.cpp

#include "stdafx.h"
#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    const int x = 3;
    x = 5;

    system("pause");
    return 0;
}

1> error C3892: “x”: 不能给常量赋值

通过define和const修饰的都可以达成设置常量目的。

const的优点是，常量有类型，在编译的时候要检查语法错误。

而#define定义的没有数据类型，是宏定义在编译时不再检查语法错误

推荐用const来定义常量

3-2-2-constPointerChangeDemo/main.cpp

#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int x = 3;
    int y = 4;
    int const *p = &x; // const int *p = &x等价
    // 都是修饰*p的

    //*p = 5;
    x = 5;
    p = &y;
    cout << *p << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

此时*p的值不能进行修改。但是可以修改p指针指向的地址

错误    C3892    “p”: 不能给常量赋值

3-2-3-constPointerChangeDemo2/main.cpp

#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int x = 3;
    int y = 5;
    int *const p = &x; // const修饰p
    // p = &y;  // p不能给常量赋值
    *p = 10;
    cout << x << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

此时对于p指向的地址不能修改。但是对于*p的值可以进行修改。

3-2-4-constPointerMoveDemo/main.cpp

#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int x = 3;
    int y = 5;
    int const *p = &x;
    cout << *p << endl;
    p = &y;
    //*p = 10;
    cout << *p << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

因为此时const修饰的*p，而p是可以移动到其他地址。

const修饰一个引用:

3-2-5-constReferenceDemo/main.cpp

#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    int x = 3;
    int y = 5;

    int const &z = x;
    // z = 10;  // z不能被改变
    x = 20;
    cout << x << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

别名被限制上了不能修改，但是原变量是可以修改的。

函数中的const

因为可以保证传入函数内部的值不会因为误操作而修改原有值

3-2-6-constFunctionDemo/main.cpp

#include 
using namespace std;

void fun( const int &a,  const int &b);

int main(void)
{
    int x = 3;
    int y = 5;
    fun(x, y);
    cout << x << "," << y << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

void fun( const int & a, const int & b)
{
    // 错误因为传入的值为const。不能进行修改。
    a = 10;
    b = 20;
}

把const去掉，因为传入的是引用，所以原始值可以被修改。

而当const修饰之后，传入函数内部的值并不会修改原有值

关于const用法，以下错误的是:

A. int const a = 3; int *p = &a; // 
B. int a = 3; int const *p = &a;
C. int a = 3; int * const p = &a;
D. const int a = 3; int const &b = a;

B const 修饰*p C const 修饰 p D const修饰a的别名b 
mtianyan:指针指向const修饰的变量时,应该是const int const *p = &a;

使用const关键字定义整型变量count，并定义指针p引用变量count。利用for循环打印count次Hello C++

3-4-C++-UnitDemo/main.cpp

#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    // 定义常量count
    const int count = 3;
    int const *p = &count;
    // 打印count次字符串Hello C++
    for (int i = 0; i < *p; i++)
    {
        cout << "Hello C++" << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

因为只对*p进行了const。因此可以让p指向其他地址。

void fun(int i, int j=5, int k=10); // j,k有默认值
void fun(int i, int j=6, int k); // 错误写法

有默认参数值的参数必须在参数表的最右端

声明写默认值,定义不建议写。 定义时写默认值有些编译器无法通过。

void fun(int i, int j = 5, int k = 10);

void fun(int i, int j, int k)
{
    cout << i << j << k;
}

使用时:

int main()
{
    fun(20);
    fun(20,30);
    fun(20,30,40);
}

无实参则用默认值，否则实参覆盖默认值

前提: 在相同作用域下

两个条件:

用同一个函数名定义的多个函数

参数个数 或 参数类型不同

demo代码：

int getMax(int x, int y, int z)
{
    //TO DO
}
double getMax(double x ,double y)
{
    //TO DO
}

思考：编译器如何识别重载的函数

实际的编译之后，名称+参数形成新的函数。来区分两个所谓的同名函数。

int getMax(int x, int y, int z) ->getMax_int_int_int

double getMax(double x ,double y) ->getMax_double_double

调用时，则根据实参类型和个数自动识别。

重载的好处:

求几个数最大值，比如有时候求三个数有时候求5个数，有时候求整数，有时候求浮点数。不需要想名字，计算机帮我们决定。

![内联函数](http://upload-images.jianshu....
strip%7CimageView2/2/w/1240)

主调函数调用普通函数有五个步骤:

调用fun(),2. 找到fun()的相关函数入口 3. 执行fun() 中的相关代码 4. 返回主调函数

主调函数向下运行其他代码直到结束。

内联函数会在编译时将函数体代码和实参代替函数调用语句。

省掉了2和4步骤，会节省时间，尤其是循环调用。

内联函数关键字inline

inline int max(int a,int b,int c);

int main()
{
    int i =10,j=20,k=30,m;
    m = max(i,j,k);
    cout<<"max="<
使用时和普通函数一样使用。代码展开后相当于代码粘贴进来。


思考: 为什么不所有地方都使用内联函数？

内联编译是建议性的，由编译器决定
逻辑简单(最好不要包含for循环等),调用频繁的函数建议使用内联
递归函数无法使用内联方式。

内容总结

函数参数默认值: 实参覆盖默认值
函数重载: 名称相同,参数可辩 (个数类型)
内联函数: inline 效率高 有条件（1.逻辑简单，2.不能是递归）

C++函数特性代码演示
学习函数默认参数，重载，内联函数。
函数参数默认值:
4-2-c++-functionDefaultParameter/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;
void fun(int i=30, int j = 20, int k = 10);

int main(void)
{
    fun();
    fun(100);
    fun(100, 200);
    fun(100, 200, 300);
    system("pause");
    return 0;
}

void fun(int i, int j, int k)
{
    cout << i << "," << j << "," << k << endl;
}

已传入的实参覆盖默认值,未传入的使用默认值。 默认值从右侧开始赋值，声明时赋默认值，定义时不要默认值。
函数重载
前提条件，函数在同一个作用域下，默认多个函数在同一个命名空间时。
当没有定义命名空间时，函数同名就默认是重载了。
4-2-C++-FunctionOverload/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;

void fun(int i = 30, int j = 20, int k = 10);
void fun(double i = 30.0, double j = 40.0);
int main(void)
{
    // fun(); //“fun” : 对重载函数的调用不明确
    //     有多个 重载函数 "fun" 实例与参数列表匹配


    fun(1, 2);
    fun(1.1, 2.2);

    system("pause");
    return 0;
}

void fun(int i, int j, int k)
{
    cout << i << "," << j << "," << k << endl;
}

void fun(double i, double j)
{
    cout << i << "," << j << endl;
}

fun() 两个函数都可以，因此编译器懵了。
inline函数实现只需要加上inline关键字
inline void fun(int i = 30, int j = 20, int k = 10);
inline void fun(double i = 30.0, double j = 40.0);
inline这种内联，只是一种编译方式，结果上没有什么不同。
C++的重载的两个函数参数数量可以相同也可以不同,                           当参数数量相同时，只需要对应参数类型不同即称为重载。
单元巩固: 代码练习
4-4-ReturnMaxDemo/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;
/**
*函数功能：返回a和b的最大值
*a和b是两个整数
*/
int getMax(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

/**
* 函数功能：返回数组中的最大值
* arr：整型数组
* count：数组长度
* 该函数是对上面函数的重载
*/
int getMax(int arr[], int count)
{
    //定义一个变量并获取数组的第一个元素
    int a = arr[0];
    for (int i = 1; i < count; i++)
    {
        //比较变量与下一个元素的大小
        if (a 

C++内存管理
什么是内存管理？
思考:内存的本质是什么？
内存的本质是一种资源，由操作系统掌控。
我们能做什么？
我们可以对内存进行申请和归还操作，申请/归还内存资源称为内存管理。
内存的申请与释放
运算符: new delete

内存的申请：int *p=new int;

释放：delete p;


这是申请和释放某一个内存
申请和释放块内存
int *arr=new int[10]; // 申请块内存
delete []arr; // 释放快内存
内存操作注意事项
回忆: 申请和释放内存的其他方式
c语言中：
void *malloc(size_t size); // 使用申请内存函数
void free(void *menblock); // 使用释放内存函数
c++:  new delete 运算符
配套使用不要混搭
申请内存是否一定成功: 不一定会有那么多内存.
int *p=new int [1000];

if（NULL==p）
{
    //内存分配失败
}
释放内存注意:
在释放内存后，要将指针值赋为空
int *p=new int [1000];

if（NULL==p）
{
    //内存分配失败
}

delete []p;
p = NULL;
int *p=new int;

if（NULL==p）
{
    //内存分配失败
}

delete p;
p = NULL;
不置为空，它就会指向刚才那块内存。我们如果再次使用delete，就会造成同一块内存回收两次。
计算机会出现异常。
内容总结：
使用new申请内存,使用delete释放内存，配套使用。
申请内存需要判断是否失败。释放内存要记得指针置空。
new和delete配套使用
内存管理代码演示
5-2-NewDeleteMemoryManage/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    //int *p = new int(20); //申请同时初始化
    
    int *p = new int;
    if (NULL == p)
    {
        system("pause");
        return 0;
    }

    *p = 20;
    cout << *p << endl;

    delete p;
    p = NULL;

    system("pause");
    return 0;
}

申请块内存:
5-2-2-BlockMemoryManage/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;

int main(void)
{
    int *p = new int[1000];
    if (NULL == p)
    {
        system("pause");
        return 0;
    }

    p[0] = 10;
    p[1] = 20;
    cout << p[0] << "," << p[1] << endl;

    delete []p; // 注意这里的[],否则只会释放第一块。
    p = NULL;
    system("pause");
    return 0;
}

单元巩固
在堆中申请100个char类型的内存,拷贝Hello C++字符串到分配的堆中的内存中,打印字符串,最后释放内存。
5-4-StrcpyMemoryMange/main.cpp
#include 
#include 
using namespace std;
int main(void)
{
    //在堆中申请100个char类型的内存
    char *str = new char[100];
    if (NULL == str)
    {
        system("pause");
        return 0;
    }
    //拷贝Hello C++字符串到分配的堆中的内存中
    strcpy_s(str,100,"Hello C++");
    //打印字符串
    cout << str << endl;
    //释放内存
    delete[]str;
    str = NULL;
    system("pause");
    return 0;
}
没有与参数列表匹配的 重载函数 "strcpy_s"，添加char数组的长度。