(一):类相关
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static 在类中的关键是用
在类中的静态变量除了整型,枚举类型(枚举也是以整型存储的)的const类型可以在类中初始化。其他的都不能在类中初始化。(注意还必须是const类型才能)如果不是整型或枚举的const类型,那么都要在类外初始化。如:class A { static int a; }; int A::a=1;
其中类的静态成员初始化不受访问权限的控制。但以后的数据改变收到相应的访问权限限制。而且需要重点指明的是,其实类A成员a真正被编译器认为是定义的地方是其类外的的初始化。所以可以存在这样的静态数组声明:class A { static int line[]; } int A::line[]={1,2,3};
在类中可以指明大小,而在其初始化出指出。这也正是MFC类声明的消息网络建立的宏所采用的技术。#define DECLARE_MESSAGE_MAP()\ static AFC_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[];//我断章取义只写一部分。
定义一个未知长度的消息入口结构体声明。而在cpp的宏实现完成相应初始化。
另外类的引用数据成员只能通过构造函数的初始化列表进行初始化,因为引用数据成员必须在创建的时候初始化,而初始化列表正是创建成员变量刚完成的时候。
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类对象初始化
类声明时用等号赋值,调用相应的单参数构造函数。
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没有成员变量的类大小
如果我们申明一个纯空的类,那么这个类的大小是4。因为编译器会为这个类添加一个字节的变量,以使得这个类对象在内存中有唯一地址。但是不是没有成员变量就是空类了呢?这经常会引起误会,其实没有成员变量也可能会有类大小,那就是虚函数表指针。所以当一个类没有成员变量,但有虚函数时,不要以为其大小是8(一个虚表指针,一个编译器给的一个字节变量),而应该是4(仅有一个续表指针)。
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类对象声明
有一种极其奇怪的类对象声明那就是构造函数加变量名。class A { int a; public: A():a(0){} A(int b):a(b){} void Show() const {cout<<a<<endl;} };
一般声明:A a;
奇怪声明:A(a);
奇怪声明只限于单行单语句形式。所以下面的语句不是声明a,而是用a构造一个b。
A b=A(a);//这是构造b。
没有什么好讲,就和怎么声明变量一样,C++有这么一个语法。所以完全可以
A(a);
a.Show();
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基类的构造和析构函数中一定不要直接或间接的调用的虚函数。
因为在基类构造函数中派生类还没构造出来,所以此时对象的类型可以认为是基类类型,所有与类型相关的东西统统不管用了,包括类型鉴别和虚函数等。同理在析构函数中也一样,因为析构是从派生类逐渐往上到基类,所以到基类析构时调用虚函数已经没用了,派生类的部分已经失去作用了。虚函数等东西也肯定功能全都丧失!
所以也有人说不要在任何类的构造函数和析构函数中使用虚函数。
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基类指针调用一个派生类中虚函数(此函数再基类中是非虚函数),最终会调用基类的非虚函数
class A { public: void Test() { cout<< "A::Test" << endl; } }; class B : public A { public: virtual void Test() { cout<< "B::Test" << endl; } }; A* pA = new B(); pA->Test();
因为这个在编译阶段就已经决定了,编译器发现A类中这个函数是非虚函数,所以根本不会查虚表。
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虚函数完成运行时的类函数多态行为
但是我们想这样一个问题?
如果我们想我们的类层次结构实现一个函数多态,那么我们就会想着为我们类层次结构中的基类添加虚函数,然后派生类依次重写。
但是不是只有直接调用虚函数才能实现多态行为呢?
别忘了,我们函数之间是可以相互调用的,你也看到我说的是直接。所以,我们可以通过基类一个普通函数,让此普通函数调用虚函数,实现派生类直接调用基类普通函数实现多态。这些东西说起来很简单。但实际相灵活运用,并且用的恰到好处,那可是需要很高的水平啊。其实以上提的这两种方法本质都是利用了虚函数的多态行为。但是后一种也时常在实际的使用,而初学者也经常会误会,搞不懂其中的玄机。
类切割注意点:
class A { public: A(){cout<<"A's default construction is invoked!"<<endl;} ~A(){cout<<"A's destruction is invoked!"<<endl;} A( const A& rhs ){cout<<"A's copy construction is invoked!"<<endl;} virtual void Show() const{cout<<"A's Show"<<endl;} }; class B:public A { public: B(){cout<<"B's construction is invoked!"<<endl;} ~B(){cout<<"B's destruction is invoked!"<<endl;} virtual void Show() const {cout<<"B's Show"<<endl;} }; main() { B b; ((A)b).Show(); }
其输出时什么呢?
答案是:
A's default construction is invoked!
B's construction is invoked!
A's copy construction is invoked!
A's Show
A's destruction is invoked!
B's destruction is invoked!
A's destruction is invoked!原因是:((A)b)是C++重要的对象切割,这种切割会把b对象产生临时A类对象。是一个全新的对象,所以调用的虚函数是A类的。
如果在main()
{
B b;
((A&)b).Show();
}
其输出时什么呢?
答案是:
A's default construction is invoked!
B's construction is invoked!
B's Show
B's destruction is invoked!
A's destruction is invoked!原因是:((A&)b)相当于把b传递给A&的一个匿名对象,由于引用所以没有创建新对象,还是原来对象的另一个别名,同时具有指针的多态性质。
另外容易混淆的是:在类函数中以类作用域符号调用虚函数方式将不会有多态性之,而是单纯的调用对应类的对应函数。切记!
- 类中同一段(如public,protected,private)中的变量在内存中的顺序与书写顺序一致,但不同段之间的变量的内存相对顺序是未定义的。(Inside C++ Model一书中是这么说的,未曾验证)
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虚继承
1.虚继承是指使用virtual关键字去继承某类,主要是确保在多重继承中避免基类存在两份。class A { public: int a; }; class B : public virtual A { public: int b; }; class C : public virtual A { public: int c; }; class D : public B, public C { public: int d; }; D d; int iSize = sizeof( d );
上述代码中:iSize = 24(在Mac机器上做的测试,最近转了ios,一直用Mac)
实现机制是,在高层的派生类中(d),只存留一份A。而在B和C中只存留A的相关指针(编译器编译时添加的,指针的值并不是d中的a的地址,而是类级别的地址,也就是说D的不同对象中这个指针的地址是一致的。具体实现目前不清楚)。详细讲解见《Inside the C++ object Model》
2.有虚函数,有数据成员的的虚基类class AX { public: AX(){std::cout<<"A's default construction is invoked!"<<std::endl;} ~AX(){std::cout<<"A's destruction is invoked!"<<std::endl;} virtual void Test() {} int a; }; class BX:public virtual AX { public: BX(){std::cout<<"B's construction is invoked!"<<std::endl;} ~BX(){std::cout<<"B's destruction is invoked!"<<std::endl;} }; int iSizeBX = sizeof( BX );
此时的iSizeBX是多少呢?答案是:12。C++标准要求虚基类的直接派生类,