面向对象高级编程下

一. 转换函数

设计一个类Fraction表示分数，包含分子和分母。我们希望它能自动转换为double类型，并参与运算。

当编译器执行到 double d = 4 + f;这一行的时候，发现Fraction类型和一个整型或浮点型相加，首先找有没有重载+运算符，发现没有。然后找4能不能转换为Fraction类型，不能。最后找到转换函数，f可以转换为double类型。

转换函数的定义如下：

• operator是关键字，double是函数名，表示将Fraction转换为double类型，因为此处指明了输出类型，所以函数无返回值。

特点：

• 没有返回类型。
• 通常加const，因为不改变对象的数据成员的内容。
• 是将这种东西转换为别的东西。

考虑将Fraction转化为其它类型，如string。

二. non-explict-one-argument ctor

当编译器执行到 Fraction d2=f+4这一行的时候，发现Fraction类里重载了+运算符，但是+右边应该是Fraction类型的对象。由于Fraction类的构造函数没有加explicit，因此编译器将4隐式转换为Fraction类型的对象(因为Fraction的构造函数第二个参数有默认值，因此4可以当成4,1)，然后通过重载的+运算符计算新值，赋值给d2。

特点：

• 将别的东西转换为这种东西。

转换函数不能和non-explict-one-argument ctor共存

会出现二义性的问题。

三. explicit-one-argument ctor

明确告诉编译器，拒绝自动隐式转换。

explicit关键字基本用在构造函数前面。

四. pointer-like classes

1. 智能指针

2. 迭代器

为什么operator->要这么写？如图右边区域所示，我们希望通过->去调用对象的某个函数，因为->返回的是指针，我们希望左值是一个指针，因此返回值是指针类型。

那么如何将指针传递出来呢？

我们可以调用operator*来先取得对象内容，然后加上取地址&，就可以获得指针了。

五. function-like classes

仿函数：重载了函数调用操作符

六. namespace

冒号作用域

:: 运算符是一个作用域。如果::前面什么都没有加，代表是全局作用域。

名字控制

namespace 本质是作用域,可以更好的控制标识符的作用域。

命名空间可以存放：变量、函数、类、结构体 …

命令空间的定义 必须定义在全局范围

命名空间可以嵌套命名空间

命名空间可以取别名, namespace newname = oldname;新名字与旧名字有同等效益

命名空间可以没有名字 ,没有名字相当于给命名空间 内的所有成员加上了static修饰。相当于只能被当前文件调用，属于内部链接属性

七. 模板

1.类模板

设计类的时候，考虑哪些类型可以允许使用者自行指定，那么设计为类模板。

2.函数模板

设计函数的时候，参数类型不影响函数的规则或实现，比如说比大小，那么设计为函数模板。

3.成员模板

本身是模板里的一个成员，同时自身又是模板。一般出现在构造函数中。

T1、T2是可以变化的，但是在T1、T2确定下来后，U1、U2又是可以变化的。

八.模板特化和偏特化

泛化也就是模板，特化就是指定模板中的具体类型。

1. 模板特化

2.模板偏特化

九.模板模板参数

函数模板是不支持模板的模板参数的，所以这儿所指的模板的模板参数就是类模板的模板参数，即对一个类模板，它的模板参数本身也是一个模板，更确切地说是一个类模板。

十.可变参数模板

十一.auto

十二.ranged-base for

十二.reference

十三.虚指针和虚表

• 可以发现子类对象中有父类的成分。

  • 子类继承父类的数据和函数，函数继承的是调用权。

• C++编译器看见函数调用有两种选择：静态绑定或者动态绑定。

  • 符合某些条件会做动态绑定
    • 1.必须通过指针来调用
    • 2.指针是向上转型。（new的是子类，声明的是父类)
    • 3.调用的是虚函数
  • 其他时候是静态绑定。

十四.关于this和动态绑定

C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有成员变量的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

我们可以打印一下this指针的值，然后打印对象的地址。

结果是一样的。

十五.const

对象有两种(const和非const)，成员函数有两种(const和非const)，四种情况中const对象不能调用非const成员函数（因为非const成员函数可能会修改class data，然而const对象又是不可以修改的）。

这种const只能用于成员函数，意思是不会修改class data。

十六.重载operator new 和 operator delete

重载全局

重载成员

当调用operator[]分配内存的时候，分配的内存大小加上4，这四个字节代表了分配的内存空间的大小。

placement new

我们可以重载operator new，写出多个版本，但是第一参数必须是size_t。

我们也可以重载operator delete，写出多个版本，但是它们绝不会被delete调用，只有当new所调用的构造函数抛出异常，才会调用这些版本。