创建 c++面向对象基础.md

Author: sudoevolve

c++面向对象基础.md

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+📒 C++ 面向对象基础笔记
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+1. 构造函数（Constructor）
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+🌱 定义
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+类里的特殊函数，对象创建时自动调用，用来 初始化对象。
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+特点：
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+名字与类名相同
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+无返回值（连 void 都不能写）
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+可以有参数，也可以没有参数
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+可以重载（同名不同参数）
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+🌱 类型
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+1. 默认构造函数（无参数）
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+2. 有参构造函数（带参数）
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+3. 拷贝构造函数（用已有对象初始化新对象）
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+4. 委托构造函数（C++11）（一个构造函数调用另一个）
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+5. explicit 构造函数（防止隐式类型转换）
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+🌱 示例
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+class Person {
+public:
+    int age;
+    std::string name;
+
+    Person() : age(0), name("Unknown") {}                 // 默认构造
+    Person(int a, std::string n) : age(a), name(n) {}    // 有参构造
+    Person(const Person& other) : age(other.age), name(other.name) {} // 拷贝构造
+};
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+🌱 注意事项
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+定义了有参构造函数，如果要 Person p; 必须手动写默认构造函数
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+构造函数不能有返回值
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+初始化列表比在函数体内赋值更高效
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+2. 析构函数（Destructor）
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+🌱 定义
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+类里的特殊函数，对象销毁时自动调用，用来 清理资源（内存、文件、网络等）
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+特点：
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+名字是 ~类名
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+无参数、无返回值
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+一个类只能有一个析构函数
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+🌱 示例
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+class Person {
+public:
+    Person() { std::cout << "对象创建\n"; }
+    ~Person() { std::cout << "对象销毁\n"; }
+};
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+🌱 注意事项
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+析构函数不能重载
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+如果类有指针或资源，析构函数必须释放，否则会内存泄漏
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+有虚函数的类，析构函数建议加 virtual
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+3. 基类（Base Class）与派生类（Derived Class）
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+🌱 定义
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+基类：父类，提供通用属性和方法
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+派生类：子类，继承基类的属性和方法，可以扩展
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+🌱 示例
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+class Person {
+public:
+    std::string name;
+    int age;
+    void sayHello() { std::cout << "Hello, I am " << name << "\n"; }
+};
+
+class Student : public Person {
+public:
+    int grade;
+    void study() { std::cout << name << " is studying.\n"; }
+};
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+🌱 注意事项
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+继承类型影响访问权限：public/protected/private
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+支持单继承、多继承，但多继承有菱形问题需注意
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+子类可以重写基类方法
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+4. 虚函数（Virtual Function）
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+🌱 定义
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+在父类函数前加 virtual，派生类重写后可实现 运行时多态
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+普通函数：编译时决定调用
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+虚函数：运行时决定调用
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+
+🌱 示例
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+class Animal {
+public:
+    virtual void speak() { std::cout << "Animal sound\n"; }
+};
+
+class Dog : public Animal { public: void speak() override { std::cout << "Woof!\n"; } };
+class Cat : public Animal { public: void speak() override { std::cout << "Meow!\n"; } };
+
+int main() {
+    Animal* a;
+    Dog d; Cat c;
+
+    a = &d; a->speak();  // 输出 Woof!
+    a = &c; a->speak();  // 输出 Meow!
+}
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+🌱 注意事项
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+构造函数不能 virtual
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+析构函数建议 virtual
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+虚函数多用于基类指针或引用操作子类对象，实现多态
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+5. 多态（Polymorphism）
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+🌱 定义
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+同一个操作作用于不同类型对象时，表现出不同的行为
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+静态多态（编译时）：函数重载、运算符重载
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+动态多态（运行时）：虚函数 + 基类指针/引用
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+🌱 注意事项
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+动态多态必须通过 基类指针或引用
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+多态可让接口统一，增加代码扩展性
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+6. 友元函数（Friend Function）
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+🌱 定义
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+友元函数可以访问类的私有成员，即使它不是类成员
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+🌱 示例
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+class Box {
+private:
+    int length;
+public:
+    Box(int l) : length(l) {}
+    friend void printLength(Box b); // 声明友元
+};
+
+void printLength(Box b) {
+    std::cout << "Length = " << b.length << "\n"; // 可以访问 private
+}
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+🌱 注意事项
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+友元函数增加耦合度，不要滥用
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+友元不是类成员，只是允许访问私有数据
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+---
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+7. 虚基类（Virtual Base Class）
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+🌱 问题背景：菱形继承
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+A
+    / \
+   B   C
+    \ /
+     D
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+B 和 C 都继承 A
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+D 继承 B 和 C → 会有 两份 A → 二义性
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+🌱 解决方案：虚继承
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+class B : virtual public A {};
+class C : virtual public A {};
+class D : public B, public C {};
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+D 只继承 一份 A
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+消除二义性
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+🌱 注意事项
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+虚继承会增加指针表开销
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+构造顺序：最底层派生类构造虚基类
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+只在多继承有共同基类时使用
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+8. 自带类内部初始化
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+标准库类（string, vector, fstream 等）已写好构造/析构函数
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+用起来：
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+构造函数自动初始化
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+析构函数自动释放资源
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+🌱 示例
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+#include <string>
+#include <vector>
+#include <iostream>
+using namespace std;
+
+int main() {
+    string s("Hello");
+    vector<int> v{1,2,3};
+    for (int x : v) cout << x << " ";
+}
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+9. 综合记忆表
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+概念	作用	何时调用	注意事项
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+构造函数	初始化对象	对象创建	无返回值，可重载，初始化列表高效
+析构函数	清理资源	对象销毁	无参数，无重载，指针需释放，建议 virtual
+基类/派生类	父子继承	—	继承类型影响访问权限，多继承注意菱形问题
+虚函数	动态多态	运行时	构造函数不能 virtual，析构函数建议 virtual
+多态	同一接口不同表现	运行时	基类指针/引用操作子类对象
+友元函数	访问类私有成员	被调用	增加耦合度，非成员函数
+虚基类	解决菱形继承二义性	对象创建	构造顺序特殊，增加指针表开销
+自带类	内部构造/析构	自动	string/vector/fstream 自动管理资源
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