公有继承（Public Inheritance）

初学者浅析C++类与对象
C++类与对象
class
class基本语法
class ClassName {
public:
// 公有成员
Type memberVariable; // 数据成员
ReturnType memberFunction(); // 成员函数声明

private:
// 私有成员
Type privateMemberVariable; // 数据成员
ReturnType privateMemberFunction(); // 成员函数声明

protected:
// 保护成员
Type protectedMemberVariable; // 数据成员
ReturnType protectedMemberFunction(); // 成员函数声明
};
Important points

public :公有访问权限，类的外部可以访问

private：私有访问权限，只有类的内部可以访问。

protected：保护访问权限，只有类的内部和派生类可以访问。

注意，默认权限为private

这里可以实现成员变量的被操作权限

在class中，声明数组大小时，如果声明大小使用的变量为class内的变量时，应当如下

class Map{
public:
const static int maxn =4343;
int next[maxn]={};
};
或者建议使用 array 或者 vector

关于class中的static修饰词警示后人

在class中访问没有static修饰的函数与变量都是需要一个已经创建的对象才可以访问。

但是有了static修饰以后便会有所不同。有static修饰的变量和函数仅仅属于这个类本身，不属于某个特定的对象，但是其仍然拥有访问权限的设置！！

其可以直接被如下方式访问

class classname{
public:
static functionname(){/content/}
static cnt;
};

int main (){
classname::functionname();
cout<<classname::cnt<<endl;
}
构造函数与析构函数
构造函数语法：类名(){}

构造函数，没有返回值也不写void
函数名称与类名相同
构造函数可以有参数，因此可以发生重载
程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法： ~类名(){}

析构函数，没有返回值也不写void
函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
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
注： 这两个函数会被设置访问权限，可以限制类的创建和销毁！！

构造函数分类与调用
两种分类方式：

​ 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

​ 隐式转换法

深拷贝与浅拷贝的差别：

浅拷贝（Shallow Copy）
浅拷贝是指复制对象时，新的对象和原始对象共享相同的内存地址。换句话说，浅拷贝仅复制对象的值（即指针和基本数据类型的值），而不是指针所指向的实际对象。

特点：

共享引用: 如果对象包含指针或引用，浅拷贝只复制指针的值，因此原始对象和拷贝对象的指针会指向同一块内存区域。
性能: 浅拷贝比深拷贝通常更快，因为它只需要复制指针和基本数据类型的值，而不需要递归地复制所有引用的对象。
潜在问题: 由于原始对象和拷贝对象共享相同的内存区域，当一个对象修改了指针指向的内容时，另一个对象的内容也会受到影响。此共享可能导致悬挂指针（如果一个对象释放了共享内存，另一个对象会变成悬挂状态）或数据不一致的问题。
深拷贝（Deep Copy）
深拷贝则是创建一个新对象，并递归地复制原始对象所引用的所有对象。换句话说，深拷贝不仅复制对象的值，还复制对象内包含的所有指针指向的对象，从而创建一个完全独立的新对象。

特点：

独立性: 原始对象和深拷贝对象之间没有共享的内存区域，修改一个对象不会影响另一个对象。
性能: 深拷贝可能较慢，因为它涉及递归地复制所有指针所指向的内容。
内存管理: 深拷贝通常需要编写额外的代码来确保正确管理内存，例如在析构函数中释放分配的内存，避免内存泄漏。
构造函数的初始化列表
class Person {
public:

////传统方式初始化
//Person(int a, int b, int c) {
//	m_A = a;
//	m_B = b;
//	m_C = c;
//}//初始化列表方式初始化
Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {}
void PrintPerson() {cout << "mA:" << m_A << endl;cout << "mB:" << m_B << endl;cout << "mC:" << m_C << endl;
}

private:
int m_A;
int m_B;
int m_C;
};
类对象作为类成员的构造和析构函数调用顺序
C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为 对象成员

//构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造
//析构顺序与构造相反
静态成员
静态成员变量
所有对象共享同一份数据

在编译阶段分配内存

类内声明，类外初始化（一定要记着初始化，不然编译错误不显示！！！）

class Example {
public:
static int staticVar; // 声明静态成员变量
};

int Example::staticVar = 0; // 定义并初始化静态成员变量
静态成员函数(static)
所有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（其实只需要在参数上加入一个对象就可以访问对象的成员变量）
静态函数可以在类里面声明，在类外定义！！

常成员(const)
const 修饰成员函数
保证不会改变对象的状态，但是可以调用更改 static 修饰的变量

只可以调用其他const成员函数

为了保证在const成员函数中，不会对对象进行改变

可以调用静态函数！！！

可以返回一个值，但是如果返回的是指针or引用，则必须加上const

class Type{
int a;
const int* GO() const{//int const* GO() const 这样也可以
return &a;
}
};
这一条并不适用于 static变量： 当返回的值为static变量的地址或引用时，可以不用static

注意：在这里在再次区分一下 const int * int const * int * const

前两者是一样的，定义的指针不可以修改对应的地址

第三者是指该指针所指的地址不可修改，但是可以通过指针修改内容

成员变量加上
m
u
t
a
b
l
e
就可以不受以上规则限制，而可被const函数修改和返回非常量指针

总结: 常函数保证了不会通过其对对象有任何形式的修改包括指针与引用，但是对应于
s
t
a
t
i
c
,
m
u
t
a
b
l
修饰的变量例外

const关键字的使用方式：

const int* () const{}
前一个
c
o
n
s
t
用于修饰返回值，后一个用于修饰函数为静态函数

注意：函数可以反回
c
o
n
s
t
的值，但是没有意义，因为其返回的值是拷贝。但是返回
c
o
n
s
t
的指针与引用是有意义的。

const MyClass& getObject() const {
static MyClass obj;
return obj;
}
OR
const MyClass* getObject() const {
static MyClass obj;
return obj;
}
常对象
声明对象前加const称该对象为常对象
常对象只能调用常函数
常对象可以修改静态变量，调用静态函数，修改
m
u
t
a
b
l
e
变量
友元
通过声明友元的方式，可以使C++中某个类的private和protected的变量和函数被其他类和函数访问

友元类
友元类函数
友元全局函数
class People{
friend class Dorm; //友元类
friend void get_password(const People&,const Dorm&); //友元函数
public:
const int ID;
void Change_drompassword(const int&,const int&,const int &,Dorm&);
public:
People(int id,int Password): ID(id),password(Password){
cout<<"creat a new person\n";
}
private:
int password;
};

class Dorm{
friend class People;
friend void get_password(const People & a,const Dorm & b);
friend void People::Change_drompassword(const int&,const int&,const int &,Dorm&); //友元类函数
private:
int get_number(){
return dorm_number;
}
int dorm_number;
int dorm_password;
public:
Dorm(int number,int password):dorm_number(number),dorm_password(password){
cout<<"creat a drom!\n";
}
};
Attention:

在声明友元类函数之前，一定要保证该类已经被声明完成（提前声明不可以，因为complier只是知道了有这个类而不知道这个类的具体内容）。例如：将以上代码的两个类的定义交换位置为导致
i
n
c
o
m
p
l
e
t
i
n
g
错误
在声明有友元函数时，参数列表不用写参数名称，但是
c
o
n
s
t

,
&

不可拉下
友元的注意事项
不具有继承关系：友元关系不会被继承。例如，如果类B是类A的友元，类C继承了类A，类C不会自动成为类B的友元。
友元不具有传递性：如果类A是类B的友元，类B不是自动成为类A的友元。
友元关系是单向的：即使类A是类B的友元，类B并不能自动访问类A的私有成员，除非类B也显式地声明类A为友元。
C
+
+
中的输入输出流
输入流
用于从外部源（如键盘或文件）读取数据。

主要的输入流对象是std::cin，它表示标准输入流。

cin.fail() 用于检查输入是否成功

cin.ignore() 函数

忽略指定数量的字符

std::cin.ignore(count);//count 代表数量
忽略直到特定字符或 EOF：

std::cin.ignore(count, delimiter);//delimiter 代表分隔符，这个分隔符也会被舍去
std::cin.ignore(numeric_limitsstd::streamsize::max(), '\n')：//忽略输入流中的特定字符或直到遇到换行符。
输出流
用于将数据输出到外部目标（如显示器或文件）。
主要的输出流对象是std::cout，它表示标准输出流。
cout.flush() 刷新输出流，确保所有缓冲区的数据被输出到终端。
错误流
用于输出错误信息。

主要的错误流对象是std::cerr，它用于打印错误信息。

日志流（Log Stream）
用于输出警告或日志信息。
主要的日志流对象是std::clog。
注： 以上四个标准流的使用方法都是一样的

int x;
std::cin >> x;
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
std::cerr << "An error occurred!" << std::endl;
std::clog << "This is a log message." << std::endl;
文件流
除了标准流，C++还支持文件流，用于从文件中读取数据或将数据写入文件。文件流的主要类有：

std::ifstream：用于输入文件流。
std::ofstream：用于输出文件流。
std::fstream：用于读写文件流（即同时支持输入和输出）。

include

include // 引入文件流

int main() {
// 写入文件
std::ofstream outFile("example.txt");
if (outFile.is_open()) {
outFile << "Hello, File!" << std::endl;
outFile.close();
}

// 读取文件
std::ifstream inFile("example.txt");
std::string line;
if (inFile.is_open()) {while (getline(inFile, line)) {std::cout << line << std::endl;}inFile.close();
}return 0;

}

文件打开模式
首先在打开文件流是可以设置打开模式的，设置方法如下

std::fstream file("example.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::ate);
注： 当要使用多个打开模式时，可以用 | 将其链接

接下来介绍文件打开模式

std::ios::in：用于读操作。

std::ios::out：用于写操作，文件内容会被覆盖（如果文件存在）。

std::ios::app：用于追加操作，所有写入的数据会追加到文件末尾。

std::ios::ate：文件打开时将文件指针定位到文件末尾，适用于需要在文件末尾开始读写的情况。

std::ios::trunc：如果文件已经存在，会清空文件内容，通常与 std::ios::out 一起使用。

std::ios::binary 以二进制的方式打开文件，不会进行仍何文本转化（比如换行符转化）

include

include

include

int main() {
// 文件名
const char* filename = "example.bin";

// 打开文件以二进制模式
std::ifstream file(filename, std::ios::binary);// 检查文件是否成功打开
if (!file) {std::cerr << "无法打开文件: " << filename << std::endl;return 1;
}// 移动文件指针到文件末尾以获取文件大小
file.seekg(0, std::ios::end);
std::streamsize size = file.tellg();
file.seekg(0, std::ios::beg);// 使用 std::vector 存储文件内容
std::vector<char> buffer(size);// 读取文件内容到 buffer 中
if (file.read(buffer.data(), size)) {// 处理文件内容（示例中仅输出文件大小）std::cout << "文件大小: " << size << " 字节" << std::endl;// 这里可以根据需要处理 buffer 中的数据
} else {std::cerr << "读取文件失败" << std::endl;
}// 关闭文件
file.close(mwgw.cn/?id=46328);return 0;

}
/*
文件名：你需要指定你想要读取的文件名。示例中使用的是 "example.bin"。

打开文件：std::ifstream file(filename, std::ios::binary); 这行代码打开了指定的文件，并以二进制模式进行读取。

获取文件大小：使用 seekg 和 tellg 方法来确定文件的大小。

读取内容：file.read(buffer.data(mwgw.cn/?id=44913), size); 这行代码将文件内容读取到 buffer 中。

错误检查：在打开文件和读取文件后，检查是否成功执行这些操作。

关闭文件：使用 file.close(mwgw.cn/?id=45198&qZ7q=sX); 关闭文件。
*/
以上打开方式在 ifstream ofstream 中使用是没有问题的，只不过要注意不要把输出的文件打开方式安在输入文件流上面了，会导致文件流无法正常打开的问题

最后让我们来介绍一下在 fstream 中使用这些文件打开方式会出现的一些问题

单独使用 app,ate,trunc 都是不行的，因为他们没有给出文件的读写模式，所以要加上 in out

有个作死的玩法

fstream IN(".in", std::ios::out);
cout<<IN.is_open(mwgw.cn/?id=43972)<<endl;
int a;
IN>>a;
IN<<1111<<endl;
然后你就会发现输出了个寂寞

定位输出指针
std::ios::beg /mwgw.cn/?id=47386&vJ8c=yZ/开头指针
std::ios::cur /mwgw.cn/?id=45373&kF6i=oT/当前指针
std::ios::end /mwgw.cn/?id=45665&wG1j=oJ/文件末尾
搭配函数 seekg() 使用

// 将读指针移动到文件开头

inFile.seekg(0, std::ios::beg);
// 将读指针移动到当前指针位置向后偏移5个字符的位置
inFile.seekg(5, std::ios::cur);
i
s
t
r
e
a
m
与
o
s
t
r
e
a
m
这两是流的两种类型，是最基础的，一个是输入流，一个是输出流

重载运算符的时候就是用的这两

//笔者摆烂了，BF5见！

运算符重载
重载函数的两种形式
重载函数和其他函数一样都会存在访问权限问题！！！

友函数重载
class Grade{
friend ostream& operator<<(ostream& out,const Grade & P);
private:mwgw.cn/?id=46018&kX2m=kG
int grade_Chnese,grade_program,grade_math;
Grade(int a,int b,int c,bool OP):grade_Chnese(a),grade_program(b),grade_math(c){
if(OP) cout<<"insert grade succesfully!\n";mwgw.cn/?id=44901
}
Grade(mwgw.cn/?id=47171&bB9j=kU){mwgw.cn/?id=45014}
};

ostream& operator <<(ostream & OUTT,const Cnt & b){mwgw.cn/?id=45326
OUTT<<b.cnt<<endl;
return OUTT;
}
注： 在友函数重载中，两个参数分别代表左右操作符（其实也可以不用加 friend 如果不用访问 private 和 protected 的话）

成员函数重载
class Grade{
public:
Grade operator + (const Grade& A) const{mwgw.cn/?id=46703
return Grade(A.grade_Chnese+grade_Chnese,A.grade_program+grade_program,A.grade_math+grade_math,0);
}
}
注： 在成员函数重载中对象本身会作为左操作数，参数作为右操作数

运算符重载实例
注： + - * / > < >= <= == 都比较简单，参考结构体重构一样的

注： 建议在定义参数时使用常变量+引用，防止意外的更改以及加快速度

左移右移符号（输入输出流操作符）
由于在左移右移符号中，对象始终处于右操作数，所以只可以使用友函数的方法

class Grade{
friend ostream& operator<<(ostream& out,const Grade & P);
friend class People;
private:mwgw.cn/?id=47369
int grade_Chnese,grade_program,grade_math;
Grade(int a,int b,int c,bool OP):grade_Chnese(a),grade_program(b),grade_math(c){
if(OP) cout<<"insert grade succesfully!\n";mwgw.cn/?id=43702&jK2y=sB
}
Grade(mwgw.cn/?id=44199){}
public:mwgw.cn/?id=44674
Grade operator + (const Grade& A) const{
return Grade(A.grade_Chnese+this->grade_Chnese,A.grade_program+this->grade_program,A.grade_math+this->grade_math,0);
}
};

ostream& operator<<(ostream& Gut,const Grade & P){mwgw.cn/?id=43660&uB5x=fV
Gut<<P.grade_Chnese<<" "<<P.grade_program<<" "<<P.grade_math<<endl;mwgw.cn/?id=46523&zH6y=nA
return Gut;mwgw.cn/?id=43725&aQ9x=yJ
}
自增自减符号
class Cnt{mwgw.cn/?id=45156&j5q=zT
public:
double cnt;mwgw.cn/?id=45078
Cnt(long double a=0){cnt=a;}
Cnt& operator ++(){
(this->cnt)+=1;
return this;mwgw.cn/?id=45794
}//先修改，后返回引用
Cnt operator ++(int){//这个int用于占位，是C++编译器用于区分这两个重载的标志，无实际意义！！
Cnt a=this;mwgw.cn/?id=43725&aQ9x=yJ
cnt+=1;mwgw.cn/?id=45430&iT6y=xI
return a;mwgw.cn/?id=46777
}//先返回值，后修改
};
继承
继承的基本概念：

基类（Base Class）：被继承的类，提供共有的属性和方法。
派生类（Derived Class）：从基类继承的类，可以重用基类的成员，并且可以扩展或修改这些成员。
继承的类型
公有继承（Public Inheritance）：

最常用的继承方式，表示派生类“是一个”基类的特殊类型。
基类的公有成员在派生类中保持公有，基类的保护成员在派生类中保持保护。
基类的私有成员不能直接访问。

class Base {
public:
int pubValue;
protected:
int protValue;
private:
int privValue;
};

class Derived : public Base {
public:
void accessMembers() {
pubValue = 1; // 可以访问公有成员
protValue = 2; // 可以访问保护成员
// privValue = 3; // 不能访问私有成员