目录
内存分区模型
代码区:
全局区:
程序运行后——
栈区:
堆区
new *** 作符
编辑new 数组
引用
引用注意事项
引用做函数参数
引用做函数返回值
引用的本质
常量引用
函数提高
函数默认参数
函数占位参数
函数重载
函数重载概述
函数重载注意事项
类和对象(重点中的重点)
封装
封装的意义
类的访问权限
struct和class的权限区别
成员属性设置为私有
立方体实例
实例 圆和点
class 分文件处理
内存分区模型
C++程序在执行时,将内存大方向划分为4个区域
-
代码区:存放函数体的二进制代码,由 *** 作系统进行管理的
-
全局区:存放全局变量和静态变量以及常量
-
栈区:由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
-
堆区:由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由 *** 作系统回收
-
不同区域存放的数据,赋予不同的生命周期, 给我们更大的灵活编程
在程序编译后,生成了exe可执行程序,未执行该程序前分为两个区域
代码区:存放 CPU 执行的机器指令
代码区是共享的,共享的目的是对于频繁被执行的程序,只需要在内存中有一份代码即可
代码区是只读的,使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令
全局区:全局变量和静态变量存放在此.
全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.
==该区域的数据在程序结束后由 *** 作系统释放==.
#include
#include
using namespace std;
//创建全局变量
int g_a = 10;
int g_b = 20;
//创建const全局变量
const int c_g_a = 30;
const int c_g_b = 10;
int main()
{
//全局区
//全局变量、静态变量、常量
//创建普通局部变量
int a = 10;
int b = 20;
cout << "局部变量a的地址为: " << (int)&a << endl;
cout << "局部变量b的地址为: " << (int)&b << endl;
cout << "全局变量g_a地址为: " << (int)&g_a << endl;
cout << "全局变量g_b地址为: " << (int)&g_b << endl;
//静态变量 在普通变量前面加上static,属于静态变量
static int s_a = 10;
static int s_b = 20;
cout << "静态变量s_a的地址为: " << (int)&s_a << endl;
cout << "静态变量s_b的地址为: " << (int)&s_b << endl;
//常量
//字符串常量,凡是双引号都是“ ”都是字符串
cout << "字符串常量的地址为:" << (int)&"hello world" << endl;
//const 修饰的变量
//const修饰的全局变量,修饰的局部变量
const int c_g_c = 40;
const int c_g_d = 40;
cout << "const修饰的*全*局变量的地址为:" << (int)&c_g_a << endl;
cout << "const修饰的*全*部变量的地址为:" << (int)&c_g_b << endl;
cout << "const修饰的*句*部变量的地址为:" << (int)&c_g_b << endl;
cout << "const修饰的*句*部变量的地址为:" << (int)&c_g_b << endl;
system("pause");
return 0;
}
-
C++中在程序运行前分为全局区和代码区
-
代码区特点是共享和只读
-
全局区中存放全局变量、静态变量、常量
-
常量区中存放 const修饰的全局常量 和 字符串常量
不同的规划可以让程序反应速度更快,所以底层的数据规划在未来有重大应用
程序运行后—— 栈区:由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
注意事项:不要返回局部变量的地址,栈区开辟的数据由编译器自动释放
简答理解,栈区就是个临时存放程序处理数据的位置,如上一章中查找函数,不接受用户输入数据,接收程序内部的数据,接收处理后在输出,在这一过程,临时存放的位置就是栈区
#include
#include
using namespace std;
int* func() //内部函数,用于处理数据,并输出数据
{
int a = 10; //局部变量
return &a; //返回局部变量的地址
}
int main()
{
int* p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
正常来说,第一次会成功,但是第二第三就会报错,,我就不一样了,出现一个东西后,,继续使用
堆区
由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时由 *** 作系统回收
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
int* func()
{
int* a = new int(10);
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}
堆区数据由程序员管理开辟和释放
堆区数据利用new关键字进行开辟内存
new *** 作符C++中利用==new== *** 作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据,由程序员手动开辟,手动释放,释放利用 *** 作符 ==delete==
语法:new 数据类型
利用new创建的数据,会返回该数据对应的类型的指针
int* func()
{
int* a = new int(10); //使用new开辟地址,存放数据
return a;
}
int main() {
int *p = func();
cout << *p << endl;
cout << *p << endl;
//利用delete释放堆区数据
delete p;
//cout << *p << endl; //报错,释放的空间不可访问
system("pause");
return 0;
}
请注意,在delete释放后,不可再次访问
new 数组
void test01()
{
//创建10的整形数组,在堆区
int *arr=new int[10]; //10代表数组有10个元素
for (int i = 0; i < 10; i++) //赋值的for循环
{
arr[i] = i + 100;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) //循环打印
{
cout << arr[i] << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
delete释放用法
void test01()
{
//创建10的整形数组,在堆区
int *arr=new int[10]; //10代表数组有10个元素
for (int i = 0; i < 10; i++) //赋值的for循环
{
arr[i] = i + 100;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) //循环打印
{
cout << arr[i] << endl;
}
delete[]arr;//加上[] 才能释放干净,否则只释放一部分
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
引用
作用: 给变量起别名
语法: 数据类型 &别名 = 原名
引用注意事项
-
引用必须初始化
-
引用在初始化后,不可以改变
引用必须初始化,这是要指向地址,构建联系,不存在延后
需要正确理解实木脚改变,这里的赋值是可以正常打印的,而且打印的值是改变的
int main() {
int a = 10;
//2、引用在初始化后,不可以改变
int& b = a;
int c = 20;
b = c; //并非改变,而是赋值
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
引用做函数参数
作用:函数传参时,可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点:可以简化指针修改实参
值传递,特点,不改变原值,原理是复制原值,进行处理,缺点会导致处理数据量翻倍
指针传递,特点,改变原值,原理是顺着地址去找对应数据
引用传递
#include
#include
using namespace std;
//值传递
void mySwap01(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//指针传递
void myswap02(int * a, int * b) {
int temp = *a;
*a =* b;
*b = temp;
}
void myswap03(int &a,int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
system("pause");
return 0;
}
引用做函数返回值
引用是可以作为函数的返回值存在的
注意:不要返回局部变量引用
用法:函数调用作为左值
请牢记,局部变量不要返回,会生成错误的数据
//返回局部变量引用
int& test01() {
int a = 10; //局部变量
return a;
}
//返回静态变量引用
int& test02() {
static int a = 20;
return a;
}
int main() {
//不能返回局部变量的引用
int& ref = test01();
cout << "ref = " << ref << endl;
cout << "ref = " << ref << endl;
//如果函数做左值,那么必须返回引用
int& ref2 = test02();
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
test02() = 1000;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
cout << "ref2 = " << ref2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
引用的本质
本质:引用的本质在c++内部实现是一个指针常量.
//发现是引用,转换为 int* const ref = &a;
void func(int& ref){
ref = 100; // ref是引用,转换为*ref = 100
}
int main(){
int a = 10;
//自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改,也说明为什么引用不可更改
int& ref = a;
ref = 20; //内部发现ref是引用,自动帮我们转换为: *ref = 20;
cout << "a:" << a << endl;
cout << "ref:" << ref << endl;
func(a);
return 0;
}
:C++推荐用引用技术,因为语法方便,引用本质是指针常量,但是所有的指针 *** 作编译器都帮我们做了
这里仅需要记住各类型引用的使用方法即可
常量引用作用:常量引用主要用来修饰形参,防止误 *** 作
在函数形参列表中,可以加==const修饰形参==,防止形参改变实参
加上const 编译器将代码修改 ,int temp =10;const int &ref=temp;
由此可以看出,引用从某意义上来看就是个指针。
因此加上const后,就锁死了实参
函数提高 函数默认参数
在C++中,函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。
语法:返回值类型 函数名 (参数= 默认值){}
设置一个函数,没有默认值,正常输出
设置一个函数,有默认值,正常输出
设置一个函数,如果我们传入数据,就用我们的,如果没有,就用默认值
注意事项
:1、某个位置已经有了默认参数,那么从这个位置往后,从左到右都必须有默认值,
函数占位参数C++中函数的形参列表里可以有占位参数,用来做占位,调用函数时必须填补该位置
就是先声明,告诉编译器这个函数名我要用。
//函数占位参数 ,占位参数也可以有默认参数
void func(int a, int) {
cout << "this is func" << endl;
}
int main() {
func(10,10); //占位参数必须填补
system("pause");
return 0;
}
函数重载
函数重载概述
函数名可以相同,提高复用性
函数重载满足条件:
-
同一个作用域下
-
函数名称相同
-
函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同
注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件
#include
#include
using namespace std;
//函数重载需要函数都在同一个作用域下
void func() //无参
{
cout << "func 的调用!" << endl;
}
void func(int a) //有参
{
cout << "func (int a) 的调用!" << endl;
}
void func(double a) //参数不同 类型不同
{
cout << "func (double a)的调用!" << endl;
}
void func(int a, double b) //参数不同 多类型
{
cout << "func (int a ,double b) 的调用!" << endl;
}
void func(double a, int b) //参数不同 顺序不同
{
cout << "func (double a ,int b)的调用!" << endl;
}
int main()
{
func();
func(10);
func(3.14);
func(10, 3.14);
func(3.14, 10);
return 0;
}
简单来说,通过各种细节的调整,如输入的数据,来实现调用不同的代码段
函数重载注意事项-
引用作为重载条件
-
函数重载碰到函数默认参数
//函数重载注意事项
//1、引用作为重载条件
void func(int &a)
{
cout << "func (int &a) 调用 " << endl;
}
void func(const int &a)
//加上const仍然被认为,这;两个不同,但是不会调用const,参考下图1
{
cout << "func (const int &a) 调用 " << endl;
}
//2、函数重载碰到函数默认参数
void func2(int a, int b = 10)
{
cout << "func2(int a, int b = 10) 调用" << endl;
}
void func2(int a)
{
cout << "func2(int a) 调用" << endl;
}
int main() {
int a = 10;
func(a); //调用无const
func(10);//调用有const
//func2(10); //碰到默认参数产生歧义,需要避免
system("pause");
return 0;
}
首先,加const是的两个函数语法上并不一致,第二,上面导入的就是变量,而下面传入的是默认数据,因此func(10)无法走上面的,只能走const的
类和对象(重点中的重点)++认为==万事万物都皆为对象==,对象上有其属性和行为
例如:
人可以作为对象,属性有姓名、年龄、身高、体重...,行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌...
车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯...,行为有载人、放音乐、放空调...
具有相同性质的==对象==,我们可以抽象称为==类==,人属于人类,车属于车类
俗称:一个物品,有着各种各样的属性,能力
例如车,有轮胎,框架,发动机,外壳,行为:行驶,载物载人。
封装 封装的意义封装是C++面向对象三大特性之一
封装的意义:(就是把一个物品所有的属性,行为划一个边界)
-
将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物
-
将属性和行为加以权限控制
在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物
语法: class 类名{ 访问权限: 属性 / 行为 };
#include
#include
using namespace std;
//圆周率
const double PI = 3.14;
//1、封装的意义
//将属性和行为作为一个整体,用来表现生活中的事物
//封装一个圆类,求圆的周长
//class代表设计一个类,后面跟着的是类名
class circle
{
//访问权限 public 访问权限
public:
//属性
int m_r;//半径
//行为
//获取到圆的周长 会议double float数据类型是啥?
double c_zhouchang( )
{
//2 * pi * r
//获取圆的周长
return 2 * PI * m_r;
}
};
int main()
{
//通过圆类, 创建具体的圆(对象)
circle c1;
//给圆(对象)赋值
c1.m_r = 10;
//访问类内的函数(行为),得到圆的周长
cout << "圆的周长: " << c1.c_zhouchang() << endl;
system("pause");
return 0;
}
#include
#include
using namespace std;
class student
{
public:
int id;
string name;
int score;
void print()
{
cout << "学生姓名: " << name << " " << "学生ID: "
<< id << "学生分数: " << " " << score << endl;
}
};
int main()
{
student s1;
s1.id = 122343;
s1.name = "罩子";
s1.score = 89;
s1.print();
system("pause");
return 0;
}
还行,手艺没丢,知道该怎么写一个简单的类去执行。
实例的写法
//学生类
class Student {
public:
void setName(string name) {
m_name = name;
}
void setID(int id) {
m_id = id;
}
void showStudent() {
cout << "name:" << m_name << " ID:" << m_id << endl;
}
public:
string m_name;
int m_id;
};
int main() {
Student stu;
stu.setName("德玛西亚");
stu.setID(250);
stu.showStudent();
system("pause");
return 0;
}
使用了函数,令外边的数据等于类内的变量。
类的访问权限类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制
访问权限有三种:
-
public 公共权限
-
protected 保护权限
-
private 私有权限
//三种权限
//公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问
//保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问
//私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问
class Person
{
//姓名 公共权限
public:
string m_Name;
//汽车 保护权限
protected:
string m_Car;
//yhk密码 私有权限
private:
int m_Password;
public:
void func()
{
m_Name = "张三";
m_Car = "拖拉机";
m_Password = 123456;
}
};
int main() {
Person p;
p.m_Name = "李四";
//p.m_Car = "奔驰"; //保护权限类外访问不到
//p.m_Password = 123; //私有权限类外访问不到
system("pause");
return 0;
}
公共权限顾名思义,在代码中所有代码段都可以访问
保护权限,只有在类内,可以访问,
私有权限,也是只有在类内,可以访问,但是要比公共更高级(目的,控制读和写的权限,防止被修改和无关函数访问。)
struct和class的权限区别在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同
区别:
-
struct 默认权限为公共
-
class 默认权限为私有
优点1:将所有成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限
优点2:对于写权限,我们可以检测数据的有效性
具体原理
看一下调用过程,方便理解。
但是这样就禁止修改了
#include
#include
using namespace std;
class student
{
public: //共有权限,为其他函数提供访问私有权限的接口
//设置年龄
void set_name(string name)
{
m_name = name;
}
//获取姓名
string get_name()
{
return m_name;
}
直接赋值(只读)
//int get_age()
//{
// m_age = 18;
// return m_age;
//}
//获取年龄
int get_age() {
return m_age;
}
//设置年龄
void set_age(int age) {
if (age < 0 || age > 150) {
cout << "你个老妖精!" << endl;
return;
}
m_age = age;
}
//班级设置为只写
void set_class(string s_class)
{
m_class = s_class;
}
private: //私有权限
//姓名
string m_name;
//年龄
int m_age;
//班级
string m_class;
};
int main()
{
student c1;
c1.set_name("张三"); //赋值
cout << "姓名为: " << c1.get_name() << endl;//打印
/*c1.get_age = 19;*/
c1.set_age(50);
cout << "年龄: " << c1.get_age() << endl;
c1.set_class("会计1班");
//只写属性,不可以读取
//cout << "班级为为: " << c1.set_class() << endl;
system("pause");
return 0;
}
立方体实例
#include
#include
using namespace std;
/*立方体类的设计需求
*1、创建立方体类
* 2、设计属性
* 3、设计行为 获取立方体面积和体积
* 4、分别利用全局函数和成员函数,判断两立方体是否相等
*/
class lifangti
{
public:
//设置、获取长
void set_l (int l)
{
m_l = l;
}
int get_l()
{
return m_l;
}
//设置、获取高
void set_h(int h)
{
m_h = h;
}
int get_h()
{
return m_h;
}
//设置、获取宽
void set_w(int w)
{
m_w = w;
}
int get_w()
{
return m_w;
}
//获取立方体的面积
int s_lifangti()
{
return 2 * m_h * m_w + 2 * m_l * m_h + 2 * m_l * m_w;
}
//获取立方体的面积
int v_lifangti()
{
return m_h * m_l * m_w;
}
private:
int m_l;//长
int m_h;//高
int m_w;//宽
};
int main()
{
lifangti lft1;
//引导用户输入数据
lft1.set_l(10);
lft1.set_h(20);
lft1.set_w(10);
cout << "立方体的面积为: " << lft1.s_lifangti() << endl;
cout << "立方体的体积为: " << lft1.v_lifangti() << endl;
system("pause");
return 0;
}
实例 圆和点
这里最好的应用就是class之间的嵌套
#include
#include
using namespace std;
/*点和圆的关系
*1、创建圆类
* 2、设计属性
*/
class dian
{
public:
//设置x
//设置y
void set_x(int x)
{
m_x = x;
}
int get_x()
{
return m_x;
}
//获取x
//获取y
void set_y(int y)
{
m_y = y;
}
int get_y()
{
return m_y;
}
private:
int m_x; //x和y交叉确定点得位置
int m_y;
};
class circle
{
public:
//设置半径并获取
void set_r(int r)
{
m_r = r;
}
int get_r()
{
return m_r;
}
//设置圆心并获取
void set_center(dian center)
{
m_center = center;
}
dian get_center() //注意这里用的是 class 的数据类型
{
return m_center;
}
private:
int m_r;
dian m_center;//圆心 注意这里嵌套的用法
};
//全局变量的关系来判断点和圆的关系
void is_in_circle(circle& c, dian& d)
{
//计算两点之间距离 平方
int distance =
(c.get_center().get_x() - d.get_x())* (c.get_center().get_x() - d.get_x())
+ (c.get_center().get_y() - d.get_y()) * (c.get_center().get_y() - d.get_y());
//这里不用太注意,只要注意嵌套的用法, 不用过多注意算法。但要理清楚谁是谁。
//计算半径的平方
int r_distance = c.get_r() * c.get_r();
//判断关系
if (distance == r_distance)
{
cout << "点在圆上!" << endl;
}
else if (distance > r_distance)
{
cout << "点在圆外!" << endl;
}
else
{
cout << "点在圆内!" << endl;
}
}
int main()
{
//创建圆
circle c;
c.set_r(10);
dian center;
center.set_x(10);
center.set_y(0);
c.set_center(center);
//创建点
dian d;
d.set_x(11);
d.set_y(10);
//判断关系
is_in_circle(c, d);
system("pause");
return 0;
}
不用过度深究圆和点的关系,哪里涉及数学,需要那纸笔,逐步理清思绪,判断数据之间的关系。
重点是理解class对象的嵌套,与class的分文件
class 分文件处理
dian的头文件
#pragma once //防止重复包含
#include
#include
using namespace std;
class dian
{
public:
//设置x
//设置y
void set_x(int x);
int get_x();
//获取x
//获取y
int get_y();
private:
int m_x; //x和y交叉确定点得位置
int m_y;
};
然后创建dian.cpp文件
在最上方include 包含分文件
为什么报错呢?因为这里是全局函数,但是这里应该是成员函数。
因此需要加上dian的作用域
dian.h部分代码
#pragma once //防止重复包含
#include
#include
using namespace std;
class dian
{
public:
//设置x
//设置y
void set_x(int x);
int get_x();
//获取x
//获取y
void set_y(int y);
int get_y();
private:
int m_x; //x和y交叉确定点得位置
int m_y;
};
dian.cpp部分代码
#pragma once //防止重复包含
#include"dian.h"
//设置x
//设置y
void dian::set_x(int x)
{
m_x = x;
}
int dian::get_x()
{
return m_x;
}
//获取x
//获取y
void dian:: set_y(int y)
{
m_y = y;
}
int dian::get_y()
{
return m_y;
}
小知识,摁住shift和tap是整体缩进
不包含的话,会报错,详见下图
#pragma once
#include
#include
#include"dian.h"
using namespace std;
class circle
{
public:
//设置半径并获取
void set_r(int r);
int get_r();
//设置圆心并获取
void set_center(dian center);
dian get_center(); //注意这里用的是 class 的数据类型
private:
int m_r;
dian m_center;//圆心 注意这里嵌套的用法
};
同理设置circle的.cpp文件呢
#pragma once
#include"circle.h"
using namespace std;
//设置半径并获取
void circle::set_r(int r)
{
m_r = r;
}
int circle::get_r()
{
return m_r;
}
//设置圆心并获取
void circle::set_center(dian center)
{
m_center = center;
}
dian circle::get_center() //注意这里用的是 class 的数据类型
{
return m_center;
}
在主函数中体现
这里不在重复代码,仅上传运行后结果
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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