c++总复习

1) 拷贝构造函数和赋值运算符重载的作用：

• 拷贝构造函数：
  拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它在以下几种情况下被调用：

  • 当一个对象通过另一个同类型对象初始化时（如 Class obj2 = obj1;）。
  • 当一个对象作为值传递给函数（按值传递参数时）或从函数返回时。
  • 当一个对象作为函数的参数传递时，且是按值传递。

  作用：拷贝构造函数的作用是确保在对象复制时，能够正确地复制对象的所有数据，并确保资源（例如堆内存）在拷贝时不会出现重复释放的情况。如果类中有动态分配的资源（如使用 new 分配内存），就需要编写自定义的拷贝构造函数，以确保深拷贝（Deep Copy）而不是浅拷贝（Shallow Copy）。

  示例

  class MyClass {
  public:
      int* data;
      MyClass(int val) {
          data = new int(val);
      }
      // 拷贝构造函数
      MyClass(const MyClass& other) {
          data = new int(*other.data);  // 深拷贝
      }
      ~MyClass() {
          delete data;
      }
  };
  

  赋值运算符重载：
  赋值运算符重载是在使用 = 运算符对一个已存在的对象进行赋值时被调用的。默认的赋值操作是浅拷贝，这对于有动态内存分配的类来说可能会导致问题（如多个对象指向同一块内存）。因此，如果类涉及到动态分配的资源，就需要重载赋值运算符，确保深拷贝，避免资源泄漏或重复释放内存。

  作用：重载赋值运算符能够保证对象赋值时的正确性，避免浅拷贝所带来的问题，同时防止自我赋值的情况（即对象对自己赋值时），并且正确地释放旧资源。

  示例：

• class MyClass {
  public:
      int* data;
      MyClass(int val) {
          data = new int(val);
      }
      // 赋值运算符重载
      MyClass& operator=(const MyClass& other) {
          if (this != &other) {  // 防止自我赋值
              delete data;  // 释放原来的资源
              data = new int(*other.data);  // 深拷贝
          }
          return *this;
      }
      ~MyClass() {
          delete data;
      }
  };
  

  2) C++模板及其类型：

  C++模板是C++提供的一个强大的特性，允许我们编写与类型无关的代码，即可以在编译时根据传入的类型生成不同的代码。模板是为了支持泛型编程，让代码更加通用和灵活。

  模板的种类：

• 函数模板（Function Template）： 函数模板允许我们编写一个函数来处理不同类型的数据。编译器会根据函数调用时传入的参数类型，自动生成相应类型的函数。

  示例：

template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

// 使用时，根据传入的参数类型自动推导
int main() {
    int result1 = add(3, 5);    // int类型
    double result2 = add(3.5, 5.5);  // double类型
}

模板特化（Template Specialization）： 模板特化允许我们为特定类型提供不同的实现。即当模板被某个特定类型实例化时，可以提供一个特定的实现。

示例：

template <typename T>
class MyClass {
public:
    void print() { std::cout << "General template" << std::endl; }
};

// 模板特化
template <>
class MyClass<int> {
public:
    void print() { std::cout << "Specialized for int" << std::endl; }
};

int main() {
    MyClass<double> obj1;
    obj1.print();  // 输出 "General template"
    
    MyClass<int> obj2;
    obj2.print();  // 输出 "Specialized for int"
}

 模板偏特化（Partial Specialization）： 偏特化是对模板部分类型进行特化。通过偏特化，我们可以对模板进行更精确的调整。

template <typename T, typename U>
class MyClass {
public:
    void print() { std::cout << "General template" << std::endl; }
};

// 偏特化：当T为int时
template <typename U>
class MyClass<int, U> {
public:
    void print() { std::cout << "Specialized for int" << std::endl; }
};

int main() {
    MyClass<int, double> obj1;
    obj1.print();  // 输出 "Specialized for int"
}