C++基础学习笔记（五）——核心编程PART3

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45719141/article/details/129704689

参考链接：https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z?p=99&vd_source=b4d9cee68649c8adcb1e266f7147cd5c

1.4 友元

生活中你的家有客厅(Public)，有你的卧室(Private)
客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你能进去
但是呢，你也可以允许你的好闺蜜好基友进去。

在程序里，有些私有属性也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元的技术

友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中私有成员

友元的关键字为 friend

友元的三种实现
1.全局函数做友元
2.类做友元
3.成员函数做友元

1.4.1 全局函数做友元

demo24：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//建筑物类
class Building {

	//全局函数goodGay是Building 好朋友，可以访问Building中私有成员
	friend void goodGay(Building* building);
public:
	Building()
	{
		m_SittingRoom = "客厅";
		m_BedRoom = "卧室";
	}
public:
	string m_SittingRoom;//客厅
private:
	string m_BedRoom; //卧室
};

//全局函数
void goodGay(Building * building)
{
	cout << "好基友全局函数 正在访问：" << building->m_SittingRoom<<endl;

	cout << "好基友全局函数 正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}

void test01()
{
	Building building;
	goodGay(&building);  //传地址进去
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

好基友全局函数 正在访问：客厅
好基友全局函数 正在访问：卧室

1.4.2 类做友元

demo25:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//类做友元

class Building;  //先声明，防止报错
class GoodGay
{
public:
	GoodGay();
	void visit();  // 参观函数 访问building中的属性
	Building* building;  
};

//建筑物类
class Building {

	//GoodGay类是本类的好朋友，可以访问本类中的私有成员
	friend class GoodGay;

public:
	Building();

public:
	string m_SittingRoom;//客厅
private:
	string m_BedRoom; //卧室
};

// 类外写成员函数
GoodGay::GoodGay()
{
	//创建建筑物对象
	building = new Building; //如果不用new,只Building building.GoodGay gg结束后，building被释放，这时调用building的属性会访问到空指针，所以要开辟堆区数据
}

Building::Building()
{
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
}

void GoodGay::visit() 
{
	cout << "好基友正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;

	cout << "好基友正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}

void test01()
{
	GoodGay gg;
	gg.visit();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

好基友正在访问：客厅
好基友正在访问：卧室
请按任意键继续. . .

1.4.3 成员函数做友元

代码顺序很重要！

building类中会先介绍自己的朋友，所以朋友类要先于building类定义；
但是朋友类中又维护了一个私有变量Building *building，所以你得先声明building类；
朋友类的visit()和朋友类的构造函数两个顺序无所谓；

demo26：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//成员函数做友元

class Building;  //先声明，防止报错
class GoodGay
{
public:
	GoodGay();
	void visit();  // 让visit函数可以访问building中私有成员
	void visit2();  // 让visit2函数不可以访问building中私有成员
	Building* building;  
};

//建筑物类
class Building {

	//告诉编译器GoodGay类下的visit成员函数作为本类的好朋友，可以访问私有成员
	friend void GoodGay::visit();

public:
	Building();

public:
	string m_SittingRoom;//客厅
private:
	string m_BedRoom; //卧室
};

// 类外写成员函数
GoodGay::GoodGay()
{
	//创建建筑物对象
	building = new Building; //如果不用new,只Building building.GoodGay gg结束后，building被释放，这时调用building的属性会访问到空指针，所以要开辟堆区数据
}

Building::Building()
{
	m_SittingRoom = "客厅";
	m_BedRoom = "卧室";
}

void GoodGay::visit() 
{
	cout << "好基友正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;

	cout << "好基友正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}

void GoodGay::visit2()
{
	cout << "好基友正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;

	//cout << "好基友正在访问：" << building->m_BedRoom << endl; // 不可访问
}

void test01()
{
	GoodGay gg;
	gg.visit();
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

好基友正在访问：客厅
好基友正在访问：卧室

1.5 运算符重载

运算符重载概念：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型

1.5.1 加号运算符重载
作用：实现两个自定义数据类型相加的运算

demo27:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//加号运算符重载
class Person
{
public:

	1.成员函数重载+号
	//Person operator+(Person& p)
	//{
	//	Person temp;
	//	temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
	//	temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
	//	return temp;
	//}


	int m_A;
	int m_B;
};

//2.全局函数重载+号
Person operator+(Person& p1, Person& p2)
{
	Person temp;
	temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
	temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;

	return temp;
}


void test01()
{
	Person p1;
	p1.m_A = 10;
	p1.m_B = 10;
	Person p2;
	p2.m_A = 10;
	p2.m_B = 10;

	//成员函数本质调用
	//Person p3 = p1.operator+(p2);
	//全局函数本质调用
	Person p3 = operator+(p1, p2);
	//Person p3 = p1 + p2;

	cout << "p3.m_A= " << p3.m_A << endl;
	cout << "p3.m_B= " << p3.m_B << endl;

}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

p3.m_A= 20
p3.m_B= 20

运算符重载也可以发生函数重载

在这里插入图片描述
总结1：对于内置的数据类型的表达式的的运算符是不可能改变的，如int或者double之类的数据类型
总结2：不要滥用运算符重载

1.5.2 左移运算符重载

作用：可以输出自定义数据类型

左移运算符是重载一个输出运算符，输出内置运算符无法输出的一些对象

在这里插入图片描述
转到cout的定义

证明：cout是标准的输出流对象，ostream也是一个类

注意：输出流不能拷贝，只能有一个，也就是说要传入输出流对象参数只能地址传递，不能值传递。

这个时候，27行不报错，可以运行。但为了换行，不能加endl，会报错。
在这里插入图片描述
这是因为：这里多次用<<相当于链式编程，但前面的重载函数返回是个void，如果要是还能返回cout，那肯定可以继续cout<<endl.

这下可以成功运行

改成out, 依然可以成功运行（引用本身就是起别名）

在这里插入图片描述
demo28:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//左移运算符重载
class Person
{
public:

	int m_A;
	int m_B;
};

//2.只能利用全局函数重载左移运算发
ostream & operator<<(ostream &cout,Person & p)  //本质 operator<<(cout,p)  简化 cout<<p
{
	cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B;
	
	return cout;
}


void test01()
{
	Person p;
	p.m_A = 10;
	p.m_B = 10;

	cout << p <<" Hello"<<endl;


}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

m_A = 10 m_B = 10 Hello

写一个类，通常将成员属性私有化

在这里插入图片描述

1.5.3 递增运算符重载

作用：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据

++在前即先自加，再用值。++在后，先用值，在自加

前置运算符是直接递增变量，而后置要先递增再拷贝旧值返回

运行的时候，发现有没有引用符号，结果都是1，那么可否去掉呢？
在这里插入图片描述

先观察一下内置输出类型

在这里插入图片描述

输出都是2，说明一直在对一个数进行操作。

在这里插入图片描述
这是因为，括号里的++myint做了一次++后，返回了一个新的对象，后面的++是在对新的对象++。返回引用为了一直对一个数据进行递增操作

换回使用引用就不会出错了。

重载后置++运算符，发现这个时候不能重载函数（因为仅返回值类型不同）在这里插入图片描述

这里就不能返回引用了。因为temp是一个局部对象，在当前函数执行完后就被释放掉了，非法操作。

在这里插入图片描述

c++本身就不支持链式的后置递增

demo29：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//重载递增运算符

//自定义整型
class MyInteger
{
	friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint);

public:
	MyInteger()
	{
		m_Num = 0;
	}

	//重载前置++运算符  返回引用为了一直对一个数据进行递增操作
	MyInteger& operator++()
	{
		//先进行++运算
		m_Num++;

		//再将自身返回
		return *this;  //this指向自身，*this解引用，返回自身
	}
	//重载后置++运算符
	//void operator++(int) int代表占位参数，可以用于区分前置和后置递增
	MyInteger operator++(int)
	{
		//先 记录当时的结果
		MyInteger temp = *this;
		//后 递增
		m_Num++;
		//最后将记录结果做返回
		return temp;
	}


private:
	int m_Num;
};

//重载左移运算符
ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger myint)
{
	cout << myint.m_Num;
	return cout;
}

void test01()
{

	MyInteger myint;
	cout << ++(++myint) << endl;
	cout << myint << endl;

}

void test02()
{

	MyInteger myint;
	cout << myint++ << endl;
	cout << myint << endl;

}

int main()
{
	//test01();
	test02();

	//int a = 0;
	//cout << ++(++a) << endl;
	//cout << a << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

1.5.4 赋值运算符重载

c++编译器至少给一个类添加4个函数

默认构造函数(无参，函数体为空)
默认析构函数(无参，函数体为空)
默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
赋值运算符 operator=, 对属性进行值拷贝

如果类中有属性指向堆区，做赋值操作时也会出现深浅拷贝问题

	//堆区数据特点：程序员手动开辟，手动释放
	//释放时机：析构函数

运行下面的代码：会导致程序崩溃
在这里插入图片描述

这是因为：p2=p1先让两个指针指向同一个地址，然后再调用两个对象的析构函数，导致一个地址释放两次内存

在这里插入图片描述

demo30:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//重载赋值运算符

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		m_Age = new int(age); //指针维护堆区数据
		//堆区数据特点：程序员手动开辟，手动释放
		//释放时机：析构函数
	}

	~Person()
	{
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
	}

	//重载 赋值运算符
	void operator=(Person &p)
	{
		//编译器是提供浅拷贝
		//m_Age = p.m_Age;

		//应该先判断是否有属性在堆区，如果有，先释放干净，然后再深拷贝
		//先把自己属性清空，再复制别人的属性
		//直接赋值的话指针m-Age之前指向内容的地址就丢了，没办法释放只会空占内存
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
		//深拷贝
		m_Age = new int(*p.m_Age); //指针指向新的堆区
	}

	int *m_Age;  //年龄真实的数据要开辟到堆区
};


void test01()
{
	Person p1(18);

	Person p2(20);

	p2 = p1;  //赋值操作

	cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;  //*解引用，看到的才能不是地址而是值
	cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

p1的年龄为：18
p2的年龄为：18

内置的数据允许这样的操作
在这里插入图片描述
函数返回自身

demo31:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//重载赋值运算符

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		m_Age = new int(age); //指针维护堆区数据
		//堆区数据特点：程序员手动开辟，手动释放
		//释放时机：析构函数
	}

	~Person()
	{
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
	}

	//重载 赋值运算符
	Person& operator=(Person &p)
	{
		//编译器是提供浅拷贝
		//m_Age = p.m_Age;

		//应该先判断是否有属性在堆区，如果有，先释放干净，然后再深拷贝
		//先把自己属性清空，再复制别人的属性
		//直接赋值的话指针m-Age之前指向内容的地址就丢了，没办法释放只会空占内存
		if (m_Age != NULL)
		{
			delete m_Age;
			m_Age = NULL;
		}
		//深拷贝
		m_Age = new int(*p.m_Age); //指针指向新的堆区

		//返回对象本身
		return *this;
	}

	int *m_Age;  //年龄真实的数据要开辟到堆区
};


void test01()
{
	Person p1(18);
	Person p2(20);
	Person p3(30);

	p3 = p2 = p1;  //赋值操作

	cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;  //*解引用，看到的才能不是地址而是值
	cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;
	cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;
}


int main()
{
	test01();

	//int a = 10;
	//int b = 20;
	//int c = 30;

	//c = b = a;
	//cout << "a = " << a << endl;
	//cout << "b = " << b<< endl;
	//cout << "c = " << c << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

p1的年龄为：18
p2的年龄为：18
p3的年龄为：18

1.5.5 关系运算符重载

作用：重载关系运算符，可以让两个自定义类型对象进行对比操作

demo32:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//重载关系运算符
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		m_Name = name;
		m_Age = age;
	}

	//重载 == 号
	bool operator==(Person& p)
	{
		if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

	
	string m_Name;
	int m_Age;
	
};


void test01()
{
	Person p1("Tom", 18);
	Person p2("Jerry", 18);
	if (p1 == p2)
	{
		cout << "p1和p2是相等的！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1和p2是不相等的！" << endl;
	}
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

p1和p2是不相等的！

1.5.6 函数调用运算符重载

函数调用运算符 () 也可以重载
由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数
仿函数没有固定写法，非常灵活

demo33:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//函数调用运算符重载
class MyPrint
{
public:
	//重载函数调用运算符
	void operator()(string test)
	{
		cout << test << endl;
	}
};


void test01()
{
	MyPrint myprint;
	myprint("Hello World"); // 由于使用起来非常类似于函数调用，一因此成为仿函数
}

//仿函数很灵活，没有固定的写法
class MyAdd
{
public:
	int operator()(int num1, int num2)
	{
		return num1 + num2;
	}
};

void test02()
{
	MyAdd  myadd;
	int ret = myadd(100,100);
	cout << "ret= " << ret << endl;

	//匿名函数对象
	cout << MyAdd()(100, 100) << endl;  //MyAdd()匿名对象
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

Hello World
ret= 200
200

1.6 继承

继承是面向对象三大特性之一

有些类与类之间存在特殊的关系，例如下图中：

在这里插入图片描述
我们发现，定义这些类时，下级别的成员除了拥有上一级的共性，还有自己的特性。

这个时候我们就可以考虑利用继承的技术，减少重复代码

1.6.1 继承的基本语法

例如我们看到很多网站中，都有公共的头部，公共的底部，甚至公共的左侧列表，只有中心内容不同

接下来我们分别利用普通写法和继承的写法来实现网页中的内容，看一下继承存在的意义以及好处

demo34:

普通实现：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//Java页面
class Java
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "JAVA学科视频" << endl;
	}
};

//Python页面
class Python
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};
//C++页面
class CPP
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
	}
	void content()
	{
		cout << "C++学科视频" << endl;
	}
};
void test01()
{
	//Java页面
	cout << "Java下载视频页面如下： " << endl;
	Java ja;
	ja.header();
	ja.footer();
	ja.left();
	ja.content();
	cout << "--------------------" << endl;
	//Python页面
	cout << "Python下载视频页面如下： " << endl;
	Python py;
	py.header();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();
	cout << "--------------------" << endl;
	//C++页面
	cout << "C++下载视频页面如下： " << endl;
	CPP cp;
	cp.header();
	cp.footer();
	cp.left();
	cp.content();
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

Java下载视频页面如下：
首页、公开课、登录、注册...（公共头部）
帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)
Java,Python,C++...(公共分类列表)
JAVA学科视频
--------------------
Python下载视频页面如下：
首页、公开课、登录、注册...（公共头部）
帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)
Java,Python,C++...(公共分类列表)
Python学科视频
--------------------
C++下载视频页面如下：
首页、公开课、登录、注册...（公共头部）
帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)
Java,Python,C++...(公共分类列表)
C++学科视频

继承实现：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//公共页面
class BasePage
{
public:
	void header()
	{
		cout << "首页、公开课、登录、注册...（公共头部）" << endl;
	}
	void footer()
	{
		cout << "帮助中心、交流合作、站内地图...(公共底部)" << endl;
	}
	void left()
	{
		cout << "Java,Python,C++...(公共分类列表)" << endl;
	}
};


//Java页面
class Java:public BasePage
{
public:

	void content()
	{
		cout << "JAVA学科视频" << endl;
	}
};

//Python页面
class Python :public BasePage
{
public:

	void content()
	{
		cout << "Python学科视频" << endl;
	}
};
//C++页面
class CPP :public BasePage
{
public:

	void content()
	{
		cout << "C++学科视频" << endl;
	}
};




void test01()
{
	//Java页面
	cout << "Java下载视频页面如下： " << endl;
	Java ja;
	ja.header();
	ja.footer();
	ja.left();
	ja.content();
	cout << "--------------------" << endl;
	//Python页面
	cout << "Python下载视频页面如下： " << endl;
	Python py;
	py.header();
	py.footer();
	py.left();
	py.content();
	cout << "--------------------" << endl;
	//C++页面
	cout << "C++下载视频页面如下： " << endl;
	CPP cp;
	cp.header();
	cp.footer();
	cp.left();
	cp.content();
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：
继承的好处：可以减少重复的代码

class A : public B;

A 类称为子类或派生类
B 类称为父类或基类

派生类中的成员，包含两大部分：
一类是从基类继承过来的，一类是自己增加的成员。
从基类继承过过来的表现其共性，而新增的成员体现了其个性。

1.6.2 继承方式

继承的语法： class 子类 : 继承方式父类

继承方式一共有三种：
公共继承
保护继承
私有继承

在这里插入图片描述

demo35:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//继承方式
//公共继承
class Base1
{
public:
	int m_A;
protected:
	int m_B;
private:
	int m_C;
};

class Son1 : public Base1
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 10; //父类中的公共权限成员 到子类中依然是公共权限
		m_B = 10; //父类中的保护权限成员 到子类中依然是保护权限
		//m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到
	}
};

void test01()
{
	Son1 s1;
	s1.m_A = 100;
	//s1.m_B = 100; //到Son1中m_B是保护权限 类外访问不到
}

//保护继承
class Base2
{
public:
	int m_A;
protected:
	int m_B;
private:
	int m_C;
};

class Son2 : protected Base2
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 100; //父类中的公共权限成员 到子类中变为保护权限
		m_B = 100; //父类中的保护权限成员 到子类中依然是保护权限
		//m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到
	}
};

void test02()
{
	Son2 s1;
	//s1.m_A = 1000; //到Son2中m_A变为保护权限 因此类外访问不到
	//s1.m_B = 1000; //在Son2中m_B保护权限，不可以访问
}

//私有继承
class Base3
{
public:
	int m_A;
protected:
	int m_B;
private:
	int m_C;
};

class Son3 : private Base3
{
public:
	void func()
	{
		m_A = 100; //父类中的公共权限成员 到子类中变为私有权限
		m_B = 100; //父类中的保护权限成员 到子类中变为私有权限
		//m_C = 10; //父类中的私有权限成员 子类访问不到
	}
};

class GrandSon3:public Son3
{
public:
	void func()
	{
		//m_A = 1000; //到了Son3中，m_A变为私有，即使是儿子，也访问不到
		//m_B = 1000; //到了Son3中，m_B变为私有，即使是儿子，也访问不到
	}
};

void test03()
{
	Son3 s1;
	//s1.m_A = 1000; //到Son3中m_A变为私有权限 因此类外访问不到
	//s1.m_B = 1000; //在Son3中m_B私有权限，不可以访问
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

1.6.3 继承中的对象模型

问题：从父类继承过来的成员，哪些属于子类对象中？

父类中所有非静态成员属性都会被子类继承
父类中私有成员属性是被编译器给隐藏了，因此，访问不到，但是确实被继承下去了

在这里插入图片描述
1.利用开发人员命令提示工具查看对象模型′跳转盘符F:
2.跳转文件路径cd具体路径下/查看命名
3. c1 /d1 reportSingleClassLayout类名文件名

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
1.6.4 继承中构造和析构顺序

子类继承父类后，当创建子类对象，也会调用父类的构造函数

问题：父类和子类的构造和析构顺序是谁先谁后？

继承中的构造和析构顺序如下：
先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反

demo36:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//继承中的构造和析构顺序
class Base
{
public:
	Base()
	{
		cout << "Base构造函数！" << endl;
	}
	~Base()
	{
		cout << "Base析构函数！" << endl;
	}
};

class Son : public Base
{
public:
	Son()
	{
		cout << "Son构造函数！" << endl;
	}
	~Son()
	{
		cout << "Son析构函数！" << endl;
	}
};

void test01()
{
	//继承中的构造和析构顺序如下：
	//先构造父类，再构造子类，析构的顺序与构造的顺序相反
	Son s;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

Base构造函数！
Son构造函数！
Son析构函数！
Base析构函数！

1.6.5 继承同名成员处理方式

问题：当子类与父类出现同名的成员，如何通过子类对象，访问到子类或父类中同名的数据呢？

访问子类同名成员直接访问即可
访问父类同名成员需要加作用域

同名成员属性处理

在这里插入图片描述

同名成员函数处理

如果子类中出现和父类同名的成员函数，子类的同名成员会隐藏父类中的所有同名成员函数
在这里插入图片描述
解决方法：加作用域！

demo37:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//继承中同名成员处理
class Base
{
public:
	Base()
	{
		m_A = 100;
	}
	void func()
	{
		cout << "Base - func()调用" << endl;
	}
	void func(int a)
	{
		cout << "Base - func(int a)调用" << endl;
	}
	int m_A;
};

class Son : public Base
{
public:
	Son()
	{
		m_A = 200;
	}
	void func()
	{
		cout << "Son - func()调用" << endl;
	}
	int m_A;
};

//同名成员属性处理
void test01()
{
	Son s;
	cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;
	//如果通过子类对象 访问到父类中同名成员 需要加作用域
	cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;
}

//同名成员函数处理
void test02()
{
	Son s;
	s.func(); //直接调用 调用是子类中的同名成员

	s.Base::func(); //调用父类的 

	//如果子类中出现和父类同名的成员函数，子类的同名成员会隐藏父类中的所有同名成员函数
	//需要加作用域
	s.Base::func(100);
}


int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

Son - func()调用
Base - func()调用
Base - func(int a)调用

总结：

子类对象可以直接访问到子类中同名成员
子类对象加作用域可以访问到父类同名成员
当子类与父类拥有同名的成员函数，子类会隐藏父类中同名成员函数，加作用域可以访问到父类中
同名函数

1.6.6 继承同名静态成员处理方式

问题：继承中同名的静态成员在子类对象上如何进行访问？

静态成员和非静态成员出现同名，处理方式一致

访问子类同名成员直接访问即可
访问父类同名成员需要加作用域

同名静态成员属性
在这里插入图片描述

子类出现和父类同名静态成员函数，也会隐藏父类中所有同名成员函数。
如果想访问父类中被隐藏同名成员，需要加作用域。
demo38:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//继承中的同名静态成员处理方式
class Base
{
public:
	static int m_A;

	static void func()
	{
		cout << "Base - static void func()" << endl;
	}
	static void func(int a)
	{
		cout << "Base - static void func(int a)" << endl;
	}
};
int Base::m_A = 100;

class Son : public Base
{
public:
	static void func()
	{
		cout << "Son - static void func()" << endl;
	}

	static int m_A;
};
int Son::m_A = 200;


//同名静态成员属性
void test01()
{
	//1.通过对象访问
	cout << "通过对象访问： " << endl;
	Son s;
	cout << "Son 下 m_A = " << s.m_A << endl;
	cout << "Base 下 m_A = " << s.Base::m_A << endl;
	//1.通过类名访问
	cout << "通过类型访问： " << endl;
	cout << "Son 下 m_A = " << Son::m_A << endl;
	//第一个::代表通过类名方式访问 第二个::代表访问父类作用域下
	cout << "Base下 m_A = " << Son::Base::m_A << endl;
}

//同名成员函数处理
void test02()
{
	//1.通过对象访问
	cout << "通过对象访问" << endl;
	Son s;
	s.func();
	s.Base::func();

	//1.通过对象访问
	cout << "通过类名访问" << endl;
	Son::func();
	Son::Base::func();

	//子类出现和父类同名静态成员函数，也会隐藏父类中所有同名成员函数
	// 如果想访问父类中被隐藏同名成员，需要加作用域 |
	Son::Base::func(100);


}


int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

通过对象访问
Son - static void func()
Base - static void func()
通过类名访问
Son - static void func()
Base - static void func()
Base - static void func(int a)
请按任意键继续. . .

总结：同名静态成员处理方式和非静态处理方式一样，只不过有两种访问的方式（通过对象和通
过类名）

1.6.7 多继承语法

C++允许一个类继承多个类

语法： class 子类：继承方式父类1 ，继承方式父类2...

多继承可能会引发父类中有同名成员出现，需要加作用域区分
C++实际开发中不建议用多继承

父类中有同名成员出现
在这里插入图片描述
demo39:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//多继承语法
class Base1
{
public:
	Base1()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;
};

class Base2
{
public:
	Base2()
	{
		m_A = 100;
	}
	int m_A;
};

//子类 需要继承Base1 和2
class Son : public Base1, public Base2
{
public:
	Son()
	{
		m_C = 300;
		m_D = 400;
	}
	int m_C;
	int m_D;
};


void test01()
{
	Son s;
	cout << "size of Son = " << sizeof(s) << endl;
	//父类中出现同名成员，需要加作用域区分
	cout << "Base1::m_A = " << s.Base1::m_A << endl;
	cout << "Base2::m_A = " << s.Base2::m_A << endl;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

size of Son = 16
Base1::m_A = 100
Base2::m_A = 100

1.6.8 菱形继承

菱形继承概念：

两个派生类继承同一个基类
又有某个类同时继承者两个派生类
这种继承被称为菱形继承，或者钻石继承

典型的菱形继承案例：

在这里插入图片描述

菱形继承问题：

羊继承了动物的数据，驼同样继承了动物的数据，当草泥马使用数据时，就会产生二义性。
草泥马继承自动物的数据继承了两份，其实我们应该清楚，这份数据我们只需要一份就可以。

二义性问题：

在这里插入图片描述
利用虚继承，解决菱形继承的问题

继承之前加上关键字 virtual 变为虚继承
Animal 变为虚基类

虚基类指针，指向虚基类表，表的数据（如8或4）为偏移量，指向唯一的数据。

在这里插入图片描述

demo40:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//动物类
class Animal 
{
public:
	int m_Age;
};

//利用虚继承，解决菱形继承的问题
// //继承之前 加上关键字 virtual 变为虚继承
// Animal 变为虚基类
//羊类
class Sheep :virtual public Animal {};

//驼类
class Tuo :virtual public Animal {};

//羊驼类
class SheepTuo :public Sheep, public Tuo {};

void test01()
{
	SheepTuo st;
	st.Sheep::m_Age = 18;
	st.Tuo::m_Age = 28;
	//当菱形继承，两个父类拥有相同数据，需要加以作用域区分
	cout << "st.Sheep::m_Age = "<<st.Sheep::m_Age << endl;
	cout << "st.Tuo::m_Age = " << st.Tuo::m_Age << endl;
	cout << "st.m_Age = " << st.m_Age << endl;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

st.Sheep::m_Age = 28
st.Tuo::m_Age = 28
st.m_Age = 28

1.7 多态

1.7.1 多态的基本概念

多态是C++面向对象三大特性之一

多态分为两类
静态多态: 函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名
动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别：
静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

下面通过案例进行讲解多态

地址早绑定在编译阶段确定函数地址
在这里插入图片描述
利用虚函数实现地址晚绑定

动态多态满足条件
1.有继承关系
2.子类要重写父类的虚函数

动态多态使用
父类的指针或者引用指向子类对象

demo41:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//动物类
class Animal
{
public:
	//虚函数
	virtual void speak()
	{
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};
//猫类
class Cat : public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小猫在说话" << endl;
	}
};
//狗类
class Dog : public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小狗在说话" << endl;
	}
};
//执行说话的函数
//地址早绑定 在编译阶段确定函数地址
//如果想执行让猫说话，那么这个函数就不能提前绑定，需要在运行阶段进行绑定，地址晚绑定

//动态多态满足条件
//1.有继承关系
//2.子类要重写父类的虚函数

//动态多态使用
//父类的指针或者引用 指向子类对象
void doSpeak(Animal &animal)  //Animal &animal = cat;
{
	animal.speak();
}

void test01()
{
	Cat cat;
	doSpeak(cat);
	Dog dog;
	doSpeak(dog);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

小猫在说话
小狗在说话

重写：函数返回值类型函数名参数列表完全一致称为重写

在这里插入图片描述

原来的size of为1
在这里插入图片描述
加了virtual之后，4个字节

在这里插入图片描述
1.7.2 多态案例一-计算器类

案例描述：
分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类

多态的优点：
代码组织结构清晰
可读性强
利于前期和后期的扩展以及维护

demo42: 普通实现

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//分别利用普通写法和多态技术实现计算器

//普通写法
class Calculator
{
public:
	int getResult(string oper)
	{
		if (oper == "+")
		{
			return m_Num1 + m_Num2;
		}
		else if (oper == "-")
		{
			return m_Num1 - m_Num2;
		}
		else if (oper == "*")
		{
			return m_Num1 * m_Num2;
		}
		//如果想扩展新的功能，需求修改源码
		//在真实开发中，提倡开闭原则
		//开闭原则：对扩展进行开发，对修改进行关闭
	}


	int m_Num1; //操作数1
	int m_Num2; //操作数2
};
void test01()
{
	//创建计算器对象
	Calculator c;
	c.m_Num1 = 10;
	c.m_Num2 = 10;

	cout << c.m_Num1 << " + " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.m_Num1 << " - " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.m_Num1 << " * " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("*") << endl;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

10 + 10 = 20
10 - 10 = 0
10 * 10 = 100

demo43: 利用多态实现

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//分别利用普通写法和多态技术实现计算器
//多态好处：
//1.组织结构清晰
//2.可读性强
//3.对于前期和后期的扩展以及维护隔离

//普通写法
class Calculator
{
public:
	int getResult(string oper)
	{
		if (oper == "+")
		{
			return m_Num1 + m_Num2;
		}
		else if (oper == "-")
		{
			return m_Num1 - m_Num2;
		}
		else if (oper == "*")
		{
			return m_Num1 * m_Num2;
		}
		//如果想扩展新的功能，需求修改源码
		//在真实开发中，提倡开闭原则
		//开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
	}


	int m_Num1; //操作数1
	int m_Num2; //操作数2
};
void test01()
{
	//创建计算器对象
	Calculator c;
	c.m_Num1 = 10;
	c.m_Num2 = 10;

	cout << c.m_Num1 << " + " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("+") << endl;
	cout << c.m_Num1 << " - " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("-") << endl;
	cout << c.m_Num1 << " * " << c.m_Num2 << " = " << c.getResult("*") << endl;
}

//利用多态实现计算器

//实现计算器抽象类
class AbstractCalculator
{
public:
	virtual int getResult()
	{
		return 0;
	}

	int m_Num1;
	int m_Num2;
};

//加法计算器类
class AddCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 + m_Num2;
	}
};

//减法计算器类
class SubCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 - m_Num2;
	}
};

//乘法计算器类
class MulCalculator :public AbstractCalculator
{
public:
	int getResult()
	{
		return m_Num1 * m_Num2;
	}
};

void test02()
{
	//多态使用条件
	//父类指针或者引用指向子类对象

	//加法运算
	AbstractCalculator* abc = new AddCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;

	cout << abc->m_Num1 << " + " << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	//用完后记得销毁
	delete abc;

	//减法运算
	abc = new SubCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;

	cout << abc->m_Num1 << " - " << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	delete abc;

	//乘法运算
	abc = new MulCalculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 10;

	cout << abc->m_Num1 << " * " << abc->m_Num2 << " = " << abc->getResult() << endl;
	delete abc;
}

int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

10 + 10 = 20
10 - 10 = 0
10 * 10 = 100

1.7.3 纯虚函数和抽象类

在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要都是调用子类重写的内容
因此可以将虚函数改为纯虚函数

纯虚函数语法： virtual 返回值类型函数名（参数列表）= 0 ;
当类中有了纯虚函数，这个类也称为抽象类

抽象类特点：
无法实例化对象

在这里插入图片描述

子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

在这里插入图片描述

demo44:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//纯虚函数和抽象类
class Base
{
public:
	//纯虚函数
	//只要有一个纯虚函数，这个类成为抽象类
	//抽象类特点：
	//1.无法实例化对象
	//2.子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
	virtual void func() = 0;

};

class Son :public Base
{
public:
	virtual void func() 
	{
		cout << "func函数的调用" << endl;
	};
};

void test01()
{
	//Base b; //抽象类无法实例化对象
	//new Base;//抽象类无法实例化对象
	//Son s;  //子类中必须重写父类中的纯虚函数，否则无法实例化对象

	Base* base = new Son;
	base->func();
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

func函数的调用

1.7.4 多态案例二-制作饮品

案例描述：
制作饮品的大致流程为：煮水 - 冲泡 - 倒入杯中 - 加入辅料
利用多态技术实现本案例，提供抽象制作饮品基类，提供子类制作咖啡和茶叶

在这里插入图片描述
demo45：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//多态案例2：制作饮品
class AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil() = 0;
	//冲泡
	virtual void Brew() = 0;
	//倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;
	//加入辅料
	virtual void PutSomething() = 0;
	//制作饮品
	void makeDrink()
	{
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();

	}
};

//制作咖啡
class Coffee :public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮农夫山泉" << endl;
	}
	//冲泡
	virtual void Brew()
	{
		cout << "冲泡咖啡" << endl;
	}

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup()
	{
		cout << "倒入杯中" << endl;
	}
	//加入辅料
	virtual void PutSomething()
	{
		cout << "加入糖和牛奶" << endl;
	}
};

//制作茶叶
class Tea :public AbstractDrinking
{
public:
	//煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮矿泉水" << endl;
	}
	//冲泡
	virtual void Brew()
	{
		cout << "冲泡茶叶" << endl;
	}

	//倒入杯中
	virtual void PourInCup()
	{
		cout << "倒入杯中" << endl;
	}
	//加入辅料
	virtual void PutSomething()
	{
		cout << "加入枸杞" << endl;
	}
};

//制作函数
void doWork(AbstractDrinking* abs)  //AbstractDrinking* abs = new Coffee
{
	abs->makeDrink();
	delete abs;  //释放
}

void test01()
{
	//制作咖啡
	doWork(new Coffee);
	cout << "----------------------" << endl;
	//制作茶叶
	doWork(new Tea);
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

煮农夫山泉
冲泡咖啡
倒入杯中
加入糖和牛奶
----------------------
煮矿泉水
冲泡茶叶
倒入杯中
加入枸杞

1.7.5 虚析构和纯虚析构

多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码

解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构

虚析构和纯虚析构共性：
可以解决父类指针释放子类对象
都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别：
如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象

虚析构语法：virtual ~类名(){}
纯虚析构语法：virtual ~类名() = 0; 类名::~类名(){}

demo46:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//虚析构和纯虚析构
class Animal
{
public:

	Animal()
	{
		cout << "Animal构造函数的调用" << endl;
	}

	~Animal()
	{
		cout << "Animal析构函数的调用" << endl;
	}

	//纯虚函数
	virtual void speak() = 0;

};

class Cat :public Animal
{
public:
	Cat(string name)
	{
		cout << "Cat构造函数的调用" << endl;
		m_Name = new string(name);
	}


	virtual void speak()
	{
		cout << *m_Name<<"小猫在说话" << endl;
	}

	~Cat()
	{
		if (m_Name != NULL)
		{
			cout << "Cat析构函数的调用" << endl;
			delete m_Name;
			m_Name = NULL;
		}
	}
	string* m_Name;
};

void test01()
{
	Animal* animal = new Cat("Tom");
	animal->speak();
	delete animal;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

发现没走：Cat析构函数的调用这一行
在这里插入图片描述
说明堆区数据没有释放干净，导致内存泄漏

父类指针在析构时候，不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，出现内存泄漏

修改方式：虚析构
在这里插入图片描述

利用虚析构可以解决父类指针释放子类对象时不干净的问题

demo47:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//虚析构和纯虚析构
class Animal
{
public:

	Animal()
	{
		cout << "Animal构造函数的调用" << endl;
	}

	利用虚析构可以解决 父类指针释放子类对象时不干净的问题
	//virtual ~Animal()
	//{
	//	cout << "Animal虚析构函数的调用" << endl;
	//}

	//纯虚析构 需要声明也需要实现
	//有了纯虚析构之后，这个类也属于抽象类，无法实例化对象
	virtual ~Animal() = 0;

	//纯虚函数
	virtual void speak() = 0;

};

Animal:: ~Animal()
{
	cout << "Animal纯虚析构函数的调用" << endl;
}

class Cat :public Animal
{
public:
	Cat(string name)
	{
		cout << "Cat构造函数的调用" << endl;
		m_Name = new string(name);
	}


	virtual void speak()
	{
		cout << *m_Name<<"小猫在说话" << endl;
	}

	~Cat()
	{
		if (m_Name != NULL)
		{
			cout << "Cat析构函数的调用" << endl;
			delete m_Name;
			m_Name = NULL;
		}
	}
	string* m_Name;
};

void test01()
{
	Animal* animal = new Cat("Tom");
	animal->speak();
	//父类指针在析构时候，不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，出现内存泄漏
	delete animal;
}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

Animal构造函数的调用
Cat构造函数的调用
Tom小猫在说话
Cat析构函数的调用
Animal纯虚析构函数的调用

总结：

虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象
如果子类中没有堆区数据，可以不写为虚析构或纯虚析构
拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类

1.7.6 多态案例三-电脑组装

案例描述：
电脑主要组成部件为 CPU（用于计算），显卡（用于显示），内存条（用于存储）
将每个零件封装出抽象基类，并且提供不同的厂商生产不同的零件，例如Intel厂商和Lenovo厂商
创建电脑类提供让电脑工作的函数，并且调用每个零件工作的接口
测试时组装三台不同的电脑进行工作

在这里插入图片描述
demo48：

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;

//抽象不同零件类
//抽象CPU类
class CPU
{
public:
	//抽象的计算函数
	virtual void calculate() = 0;
};

//抽象显卡类
class VideoCard
{
public:
	//抽象的显示函数
	virtual void display() = 0;
};

//抽象内存条类
class Memory
{
public:
	//抽象的存储函数
	virtual void storage() = 0;
};

//电脑类
class Computer
{
public:
	Computer(CPU* cpu, VideoCard* vc, Memory* mem)
	{
		m_cpu = cpu;
		m_vc = vc;
		m_mem = mem;
	}

	//提供工作的函数
	void work()
	{
		m_cpu->calculate();
		m_vc->display();
		m_mem->storage();
	}

	//提供析构函数，释放3个电脑零件
	~Computer()
	{
		//释放CPU零件
		if (m_cpu != NULL)
		{
			delete m_cpu;
			m_cpu = NULL;
		}
		//释放显卡零件
		if (m_vc != NULL)
		{
			delete m_vc;
			m_vc = NULL;
		}
		//释放内存条零件
		if (m_mem != NULL)
		{
			delete m_mem;
			m_mem = NULL;
		}
	}

private:

	CPU* m_cpu; //CPU的零件指针
	VideoCard* m_vc; // 显卡的零件指针
	Memory* m_mem; //内存条零件指针
};

//具体厂商
//Inter厂商
class InterCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << "Inter的CPU开始计算了！" << endl;
	}
};

class InterVideoCard :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "Inter的显卡开始显示了！" << endl;
	}
};

class InterMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "Inter的内存条开始存储了！" << endl;
	}
};

//Lenovo厂商
class LenovoCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << "Lenovo的CPU开始计算了！" << endl;
	}
};

class LenovoVideoCard :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "Lenovo的显卡开始显示了！" << endl;
	}
};

class LenovoMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "Lenovo的内存条开始存储了！" << endl;
	}
};

void test01()
{
	//第一台电脑零件
	CPU* interCpu = new InterCPU;
	VideoCard* interCard = new InterVideoCard;
	Memory* interMem = new InterMemory;

	cout << "第一台电脑开始工作：" << endl;
	//创建第一台电脑
	Computer* computer1 = new Computer(interCpu, interCard, interMem);
	computer1->work();
	delete computer1;

	cout << "---------------------" << endl;
	cout << "第二台电脑开始工作："<<endl;
	//第二台电脑组装
	Computer* computer2 = new Computer(new LenovoCPU, new LenovoVideoCard, new LenovoMemory);
	computer2->work();
	delete computer2;

	cout << "---------------------" << endl;
	cout << "第三台电脑开始工作：" << endl;
	//第二台电脑组装
	Computer* computer3 = new Computer(new LenovoCPU, new InterVideoCard, new LenovoMemory);
	computer3->work();
	delete computer3;

}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

第一台电脑开始工作：
Inter的CPU开始计算了！
Inter的显卡开始显示了！
Inter的内存条开始存储了！
---------------------
第二台电脑开始工作：
Lenovo的CPU开始计算了！
Lenovo的显卡开始显示了！
Lenovo的内存条开始存储了！
---------------------
第三台电脑开始工作：
Lenovo的CPU开始计算了！
Inter的显卡开始显示了！
Lenovo的内存条开始存储了！

二、文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序一旦运行结束都会被释放
通过文件可以将数据持久化

C++中对文件操作需要包含头文件 < fstream >

文件类型分为两种：

文本文件 - 文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
二进制文件 - 文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们

操作文件的三大类:

ofstream：写操作
ifstream：读操作
fstream ：读写操作

2.1文本文件

2.1.1写文件

写文件步骤如下：

包含头文件
#include
创建流对象
ofstream ofs;
打开文件
ofs.open(“文件路径”,打开方式);
写数据
ofs << “写入的数据”;
关闭文件
ofs.close();

在这里插入图片描述

注意： 文件打开方式可以配合使用，利用|操作符
**例如：**用二进制方式写文件 ios::binary | ios:: out

demo49:

#include<iostream>
//#include<string> //用C++风格字符串，要包含这个头文件,但VS2019其实也可以不用加
using namespace std;
#include <fstream> //头文件包含

//文本文件 写文件
void test01()
{
	//1.包含头文件
	//2.创建流对象
	ofstream ofs;
	//3.指定打开方式
	ofs.open("test.txt", ios::out);
	//4.写内容
	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;
	//5.关闭文件
	ofs.close();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
总结：
文件操作必须包含头文件 fstream
读文件可以利用 ofstream ，或者fstream类
打开文件时候需要指定操作文件的路径，以及打开方式
利用<<可以向文件中写数据
操作完毕，要关闭文件

2.1.2读文件

读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于比较多

读文件步骤如下：

包含头文件
#include
创建流对象
ifstream ifs;
打开文件并判断文件是否打开成功
ifs.open(“文件路径”,打开方式);
读数据
四种方式读取
关闭文件
ifs.close();

demo50:

#include<iostream>
#include<string> 
using namespace std;
#include <fstream> //头文件包含

//文本文件 读文件
void test01()
{
	//1.包含头文件
	//2.创建流对象
	ifstream ifs;
	//3.打开文件，并且判断是否打开成功
	ifs.open("test.txt", ios::in);

	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;  //结束程序
	}
	//4.读内容
	//第一种
	//char buf[1024] = { 0 };  //创建全为0的字符数组
	//while (ifs >> buf) //右移运算符
	//{
	//	cout << buf << endl;
	//}
	//第二种
	//char buf[1024] = { 0 };
	//while (ifs.getline(buf, sizeof(buf))) //getline获取一行
	//{
	//	cout << buf << endl;
	//}
	//第三种
	//string buf;
	//while (getline(ifs, buf))
	//{
	//	cout << buf << endl;
	//}
	//第四种（一个个字符读取，不太推荐）
	char c;
	while ((c = ifs.get()) != EOF)  //EOF end of file
	{
		cout << c;
	}

	//5.关闭文件
	ifs.close();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

姓名：张三
性别：男
年龄：18

总结：
读文件可以利用 ifstream ，或者fstream类
利用is_open函数可以判断文件是否打开成功
close 关闭文件

2.2 二进制文件
以二进制的方式对文件进行读写操作
打开方式要指定为 ios::binary

2.2.1 写文件
二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write
函数原型： ostream& write(const char * buffer,int len);
参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

demo51:

#include<iostream>
#include<string> 
using namespace std;
#include <fstream> //头文件包含

//二进制文件 写文件
class Person
{
public:
	char m_Name[64]; //姓名
	int m_Age; //年龄
};


void test01()
{
	//1.包含头文件
	//2.创建流对象
	ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
	//3.打开文件
	//ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);

	//4.写文件
	Person p = { "张三",18 };
	ofs.write((const char*)&p, sizeof(Person));

	//5.关闭文件
	ofs.close();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

在这里插入图片描述
总结：
文件输出流对象可以通过write函数，以二进制方式写数据

2.2.2 读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read
函数原型： istream& read(char *buffer,int len);
参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

demo52:

#include<iostream>
#include<string> 
using namespace std;
#include <fstream> //头文件包含

//二进制文件 读文件
class Person
{
public:
	char m_Name[64]; //姓名
	int m_Age; //年龄
};


void test01()
{
	//1.包含头文件
	//2.创建流对象
	ifstream ifs;
	//3.打开文件 判断文件是否打开
	ifs.open("person.txt", ios::in | ios::binary);
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}

	//4.写文件
	Person p;
	ifs.read((char*)&p, sizeof(Person));

	cout << "姓名：" << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;

	//5.关闭文件
	ifs.close();
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}