请问构造函数中的能不能调用虚方法
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不要在构造函数中调用虚方法,从语法上讲,调用完全没有问题,但是从效果上看,往往不能达到需要的目的。
派生类对象构造期间进入基类的构造函数时,对象类型变成了基类类型,而不是派生类类型。
同样,进入基类析构函数时,对象也是基类类型。
所以,虚函数始终仅仅调用基类的虚函数(如果是基类调用虚函数),不能达到多态的效果,所以放在构造函数中是没有意义的,而且往往不能达到本来想要的效果
请问拷贝构造函数的参数是什么传递方式,为什么
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- 拷贝构造函数的参数必须使用引用传递
- 如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用,即形如CClass(const CClass c_class),那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value),而传值的方式会调用该类的拷贝构造函数,从而造成无穷递归地调用拷贝构造函数。因此拷贝构造函数的参数必须是一个引用。
需要澄清的是,传指针其实也是传值,如果上面的拷贝构造函数写成CClass(const CClass* c_class),也是不行的。事实上,只有传引用不是传值外,其他所有的传递方式都是传值
说说类方法和数据的权限有哪几种
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- C++通过 public、protected、private 三个关键字来控制成员变量和成员函数的访问权限,它们分别表示公有的、受保护的、私有的,被称为成员访问限定符
关键字 | 权限 |
---|---|
public | 可以被任意实体访问 |
protected | 只允许子类及本类的成员函数访问 |
private | 只允许本类的成员函数访问 |
- 下面介绍一个例子。
父类:
class Person
{
public:
Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age)
{
}
void ShowInfo()
{
cout << "姓名:" << m_name << endl;
cout << "年龄:" << m_age << endl;
}
protected:
string m_name; //姓名
private:
int m_age; //年龄
};
子类:
class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确,public属性子类可见
cout << "姓名:" << m_name << endl; //正确,protected属性子类可见
cout << "年龄:" << m_age << endl; //错误,private属性子类不可见
cout << "职称:" << m_title << endl; //正确,本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
调用方:
void test()
{
Person person("张三", 22);
person.ShowInfo(); //public属性,对外部可见
cout << person.m_name << endl; //protected属性,对外部不可见
cout << person.m_age << endl; //private属性,对外部不可见
}
如何理解抽象类
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- 抽象类的定义如下:
纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”,有虚函数的类就叫做抽象类 - 抽象类有如下几个特点:
1)抽象类只能用作其他类的基类,不能建立抽象类对象。
2)抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显式转换的类型。
3)可以定义指向抽象类的指针和引用,此指针可以指向它的派生类,进而实现多态性
什么是多态?除了虚函数,还有什么方式能实现多态
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- 多态是面向对象的重要特性之一,它是一种行为的封装,就是不同对象对同一行为会有不同的状态。(举例 : 学生和成人都去买票时,学生会打折,成人不会)
- 多态是以封装和继承为基础的。在C++中多态分为静态多态(早绑定)和动态多态(晚绑定)两种,其中动态多态是通过虚函数实现,静态多态通过函数重载实现,代码如下
class A
{
public:
void do(int a);
void do(int a, int b);
};
简述一下虚析构函数,什么作用
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- 虚析构函数,是将基类的析构函数声明为virtual,举例如下
class TimeKeeper
{
public:
TimeKeeper() {}
virtual ~TimeKeeper() {}
};
- 虚析构函数的主要作用是防止内存泄露。
定义一个基类的指针p,在delete p时,如果基类的析构函数是虚函数,这时只会看p所赋值的对象,如果p赋值的对象是派生类的对象,就会调用派生类的析构函数(毫无疑问,在这之前也会先调用基类的构造函数,在调用派生类的构造函数,然后调用派生类的析构函数,基类的析构函数,所谓先构造的后释放);如果p赋值的对象是基类的对象,就会调用基类的析构函数,这样就不会造成内存泄露。
如果基类的析构函数不是虚函数,在delete p时,调用析构函数时,只会看指针的数据类型,而不会去看赋值的对象,这样就会造成内存泄露
答案解析
我们创建一个TimeKeeper基类和一些及其它的派生类作为不同的计时方法
class TimeKeeper
{
public:
TimeKeeper() {}
~TimeKeeper() {} //非virtual的
};
//都继承与TimeKeeper
class AtomicClock :public TimeKeeper{};
class WaterClock :public TimeKeeper {};
class WristWatch :public TimeKeeper {};
如果客户想要在程序中使用时间,不想操作时间如何计算等细节,这时候我们可以设计factory(工厂)函数,让函数返回指针指向一个计时对象。该函数返回一个基类指针,这个基类指针是指向于派生类对象的
TimeKeeper* getTimeKeeper()
{
//返回一个指针,指向一个TimeKeeper派生类的动态分配对象
}
因为函数返回的对象存在于堆中,因此为了在不使用时我们需要使用释放该对象(delete)
TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();
delete ptk;
此处基类的析构函数是非virtual的,因此通过一个基类指针删除派生类对象是错误的
解决办法: 将基类的析构函数改为virtual就正确了
class TimeKeeper
{
public:
TimeKeeper() {}
virtual ~TimeKeeper() {}
};
声明为virtual之后,通过基类指针删除派生类对象就会释放整个对象(基类+派生类)
说说什么是虚基类,可否被实例化
参考回答
- 在被继承的类前面加上virtual关键字,这时被继承的类称为虚基类,代码如下:
class A
class B1:public virtual A;
class B2:public virtual A;
class D:public B1,public B2;
- 虚继承的类可以被实例化,举例如下
class Animal {/* ... */ };
class Tiger : virtual public Animal { /* ... */ };
class Lion : virtual public Animal { /* ... */ }
int main( )
{
Liger lg;
/*既然我们已经在Tiger和Lion类的定义中声明了"virtual"关键字,于是下面的代码编译OK
*/
int weight = lg.getWeight();
}
简述一下拷贝赋值和移动赋值
参考回答
- 拷贝赋值是通过拷贝构造函数来赋值,在创建对象时,使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。
- 移动赋值是通过移动构造函数来赋值,二者的主要区别在于
1)拷贝构造函数的形参是一个左值引用,而移动构造函数的形参是一个右值引用;
2)拷贝构造函数完成的是整个对象或变量的拷贝,而移动构造函数是生成一个指针指向源对象或变量的地址,接管源对象的内存,相对于大量数据的拷贝节省时间和内存空间
仿函数了解吗?有什么作用
参考回答
- 仿函数(functor)又称为函数对象(function object)是一个能行使函数功能的类。仿函数的语法几乎和我们普通的函数调用一样,不过作为仿函数的类,都必须重载operator()运算符,举个例子:
class Func{
public:
void operator() (const string& str) const {
cout<<str<<endl;
}
};
Func myFunc;
myFunc("helloworld!");
>>>helloworld!
- 仿函数既能想普通函数一样传入给定数量的参数,还能存储或者处理更多我们需要的有用信息。我们可以举个例子:
假设有一个vector<string>
,你的任务是统计长度小于5的string的个数,如果使用 count_if函数的话,你的代码可能长成这样:
bool LengthIsLessThanFive(const string& str) {
return str.length()<5;
}
int res=count_if(vec.begin(), vec.end(), LengthIsLessThanFive);
其中 count_if 函数的第三个参数是一个函数指针,返回一个bool类型的值。一般的,如果需要将特定的阈值长度也传入的话,我们可能将函数写成这样:
bool LenthIsLessThan(const string& str, int len) {
return str.length()<len;
}
这个函数看起来比前面一个版本更具有一般性,但是他不能满足 count_if 函数的参数要求:
count_if 要求的是unary function(仅带有一个参数)作为它的最后一个参数。如果我们使用仿函数,是不是就豁然开朗了呢
class ShorterThan {
public:
explicit ShorterThan(int maxLength) : length(maxLength) {}
bool operator() (const string& str) const {
return str.length() < length;
}
private:
const int length;
};
C++ 中哪些函数不能被声明为虚函数
常见的不不能声明为虚函数的有:普通函数(非成员函数),静态成员函数,内联成员函数,构造函数,友元函数。
- 为什么C++不支持普通函数为虚函数?
普通函数(非成员函数)只能被overload,不能被override,声明为虚函数也没有什么意思,因此编译器会在编译时绑定函数。 - 为什么C++不支持构造函数为虚函数?
这个原因很简单,主要是从语义上考虑,所以不支持。因为构造函数本来就是为了明确初始化对象成员才产生的,然而virtual function主要是为了再不完全了解细节的情况下也能正确处理对象。
另外,virtual函数是在不同类型的对象产生不同的动作,现在对象还没有产生,如何使用virtual函数来完成你想完成的动作。(这不就是典型的悖论)
构造函数用来创建一个新的对象,而虚函数的运行是建立在对象的基础上,在构造函数执行时,对象尚未形成,所以不能将构造函数定义为虚函数 - 为什么C++不支持内联成员函数为虚函数?
其实很简单,那内联函数就是为了在代码中直接展开,减少函数调用花费的代价,虚函数是为了在继承后对象能够准确的执行自己的动作,这是不可能统一的。(再说了,inline函数在编译时被展开,虚函数在运行时才能动态的绑定函数)
内联函数是在编译时期展开,而虚函数的特性是运行时才动态联编,所以两者矛盾,不能定义内联函数为虚函数 - 为什么C++不支持静态成员函数为虚函数?
这也很简单,静态成员函数对于每个类来说只有一份代码,所有的对象都共享这一份代码,他也没有要动态绑定的必要性。
静态成员函数属于一个类而非某一对象,没有this指针,它无法进行对象的判别 - 为什么C++不支持友元函数为虚函数?
因为C++不支持友元函数的继承,对于没有继承特性的函数没有虚函数的说法
解释下 C++ 中类模板和模板类的区别
参考回答
- 类模板是模板的定义,不是一个实实在在的类,定义中用到通用类型参数
- 模板类是实实在在的类定义,是类模板的实例化。类定义中参数被实际类型所代替。
答案解析
- 类模板的类型参数可以有一个或多个,每个类型前面都必须加class,如
template <class T1,class T2>class someclass{…};
在定义对象时分别代入实际的类型名,如someclass<int,double> obj;
- 和使用类一样,使用类模板时要注意其作用域,只能在其有效作用域内用它定义对象。
- 模板可以有层次,一个类模板可以作为基类,派生出派生模板类。
虚函数表里存放的内容是什么时候写进去的
参考回答
- 虚函数表是一个存储虚函数地址的数组,以NULL结尾。虚表(vftable)在编译阶段生成,对象内存空间开辟以后,写入对象中的 vfptr,然后调用构造函数。即:虚表在构造函数之前写入
- 除了在构造函数之前写入之外,我们还需要考虑到虚表的二次写入机制,通过此机制让每个对象的虚表指针都能准确的指向到自己类的虚表,为实现动多态提供支持