c++知识点

C++中虚函数的作用和多态
转载（https://www.cnblogs.com/zkfopen/p/11061414.html）
虚函数： 实现类的多态性

关键字：虚函数；虚函数的作用；多态性；多态公有继承；动态联编

C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。基类定义虚函数，子类可以重写该函数；在派生类中对基类定义的虚函数进行重写时，需要在派生类中声明该方法为虚方法。

当子类重新定义了父类的虚函数后，当父类的指针指向子类对象的地址时，[即B b; A a = &b;] 父类指针根据赋给它的不同子类指针，动态的调用子类的该函数，而不是父类的函数（如果不使用virtual方法，请看后面★*），且这样的函数调用发生在运行阶段，而不是发生在编译阶段，称为动态联编。而函数的重载可以认为是多态，只不过是静态的。注意，非虚函数静态联编，效率要比虚函数高，但是不具备动态联编能力。

★如果使用了virtual关键字，程序将根据引用或指针指向的 对 象 类 型 来选择方法，否则使用引用类型或指针类型来选择方法。

简而言之，虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。
下面的例子解释动态联编性：

class A{
    private:
        int i;
    public:
        A();
        A(int num) :i(num) {};
        virtual void fun1();
        virtual void fun2();
 
    };
 
    class B : public A{
    private:
        int j;
    public:
        B(int num) :j(num){};
        virtual void fun2();// 重写了基类的方法
    };
 
    // 为方便解释思想，省略很多代码
 
    A a(1);
    B b(2);
    A *a1_ptr = &a;
    A *a2_ptr = &b;
 
    // 当派生类“重写”了基类的虚方法，调用该方法时
    // 程序根据 指针或引用 指向的  “对象的类型”来选择使用哪个方法
    a1_ptr->fun2();// call A::fun2();
    a2_ptr->fun2();// call B::fun2();
    // 否则
    // 程序根据“指针或引用的类型”来选择使用哪个方法
    a1_ptr->fun1();// call A::fun1();
    a2_ptr->fun1();// call A::fun1();

纯虚函数：
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"，例如：

virtual void func() =0；

对于项目中确实存在的方法，在父类中不知道怎么具体实现的方法，定义为纯虚函数。

浅拷贝和深拷贝的区别：
浅拷贝只是对指针的拷贝，拷贝后两个指针指向同一个内存空间，深拷贝不但对指针进行拷贝，而且对指针指向的内容进行拷贝，经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。

指针和引用的区别
1）指针是一个实体，而引用仅是个别名；
2）引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用；
3）引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变，指针可变；
4）引用没有 const，指针有 const；
5）引用不能为空，指针可以为空；
6）“sizeof (引用)”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof (指针)”得到的是指针本身(所指向的变量或对象的地址)的大小；
7）指针和引用的自增(++)运算意义不一样；
8）从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不需要分配内存区域。

参考资料：《C++ Primer中文版 第五版》
我们知道除了静态内存和栈内存外，每个程序还有一个内存池，这部分内存被称为自由空间或者堆。程序用堆来存储动态分配的对象即那些在程序运行时分配的对象，当动态对象不再使用时，我们的代码必须显式的销毁它们。

在C++中，动态内存的管理是用一对运算符完成的：new和delete，new:在动态内存中为对象分配一块空间并返回一个指向该对象的指针，delete：指向一个动态独享的指针，销毁对象，并释放与之关联的内存。

动态内存管理经常会出现两种问题：一种是忘记释放内存，会造成内存泄漏；一种是尚有指针引用内存的情况下就释放了它，就会产生引用非法内存的指针。

为了更加容易（更加安全）的使用动态内存，引入了智能指针的概念。智能指针的行为类似常规指针，重要的区别是它负责自动释放所指向的对象。标准库提供的两种智能指针的区别在于管理底层指针的方法不同，shared_ptr允许多个指针指向同一个对象，unique_ptr则“独占”所指向的对象。标准库还定义了一种名为weak_ptr的伴随类，它是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象，这三种智能指针都定义在memory头文件中。