在完成了C++面向?qū)ο蟾呒?jí)編程（下）第一周的學(xué)習(xí)之后，有一些總結(jié)和心得在這里通過學(xué)習(xí)筆記的方式分享出來，供也在學(xué)習(xí)C++的小伙伴用作學(xué)習(xí)交流，如有理解不到位的地方，歡迎批評(píng)指正。
本周學(xué)習(xí)的（下）與之前學(xué)習(xí)的（上）的不同之處在于，泛型編程與面向?qū)ο缶幊讨g的差異。
一．轉(zhuǎn)換函數(shù)（Conversion Function）
下圖的代碼，藍(lán)色部分是Fraction類的構(gòu)造函數(shù)；黃色部分是轉(zhuǎn)換函數(shù)；創(chuàng)建了一個(gè)Fraction類型的對(duì)象，調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)。當(dāng)執(zhí)行下一條語句的時(shí)候，由于‘+’號(hào)的兩邊并不是同一個(gè)類型，因此編譯器先會(huì)去尋找有沒有‘+’號(hào)的重載；但是并沒有發(fā)現(xiàn)類中有‘+’號(hào)重載的成員函數(shù)，但是看到了黃色的這部分，所以將f轉(zhuǎn)換成了double類型的對(duì)象再相加。
當(dāng)然，也可以使用操作符重載（重新定義“+”）完成上述運(yùn)算，如下圖代碼所示：
但是，當(dāng)主程序執(zhí)行
Fraction f (3, 5);
Fraction d = f + 4;
操作時(shí)，由于“+”重載是作用在右邊的操作數(shù)（也就是4），并且f和4不是同一類型，4不是一個(gè)Fraction類，此時(shí)編譯器調(diào)用non-explicit ctor將4轉(zhuǎn)換為Fraction（4,1）再進(jìn)行操作符“+”重載。我們可以發(fā)現(xiàn)這種情況下的構(gòu)造函數(shù)接受的兩個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)有默認(rèn)值，也就是說，在實(shí)際創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，我們可以只設(shè)置一個(gè)參數(shù)的初值，另一個(gè)可以初始化也可以不用初始化，即“non-explicit-one-argument ctor”。
但是，如果我們將兩種操作放在一起時(shí)，編譯器便會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)楫?dāng)我們給編譯器提供了兩種選擇，編譯器會(huì)認(rèn)為有歧義：
此時(shí)，我們可以使用explict關(guān)鍵字，告訴編譯器不要自動(dòng)使用構(gòu)造函數(shù)來進(jìn)行對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換，explict關(guān)鍵字通常用在構(gòu)造函數(shù)之前：
此時(shí)，編譯器依然會(huì)先去調(diào)用“+”重載，但是由于4不是Fraction類型，因此“+”重載失敗，因此編譯器會(huì)通過轉(zhuǎn)換函數(shù)將f轉(zhuǎn)換成double類型與4相加，但是d2是一個(gè)Fraction類型，無法接收這個(gè)double類型的結(jié)果，導(dǎo)致編譯器報(bào)錯(cuò)。
注意：如果轉(zhuǎn)換過后值不變，最好在函數(shù)定義之前加上關(guān)鍵字“const”；另外，只要合理，可以轉(zhuǎn)換成任何類型，轉(zhuǎn)換規(guī)則由程序員來決定。
二．智能指針（Pointer-like?classes）
智能指針與普通指針不同之處在于，智能指針是用類來實(shí)現(xiàn)的。所以，這種智能指針類中，必然會(huì)包含普通指針，實(shí)現(xiàn)基本功能。因?yàn)橹悄苤羔樛ǔＶ赶蛭粗念愋蛯?duì)象，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候采用模板的形式。
如下代碼所示，創(chuàng)建了一個(gè)智能指針sp指向Foo類型的對(duì)象；隨后，我們可以像普通指針的操作那樣“*”解除引用，取得值，“->”取得結(jié)構(gòu)體中的成員。
這樣，我們就可以直接創(chuàng)建某個(gè)類的指針了，如果希望使用類中的某個(gè)函數(shù)，也可以通過指針來直接調(diào)用。
三．仿函數(shù)（Function-like?class）
如果在class中存在operator（），即這個(gè)類就是仿函數(shù)，這種類產(chǎn)生的對(duì)象就是函數(shù)對(duì)象。
四．類模板（class template）
之前的課程也提到過類模板，使用類模板可以省去大量重復(fù)的代碼。
五．函數(shù)模板（function?template）
函數(shù)模板是一種不說明某些參數(shù)的數(shù)據(jù)類型的函數(shù)；函數(shù)模板被調(diào)用時(shí)，編譯器根據(jù)實(shí)際參數(shù)的類型確定模板參數(shù)T的類型，并自動(dòng)生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)；定義函數(shù)模板時(shí)也可以使用多個(gè)類型參數(shù)，這時(shí)，每個(gè)類型參數(shù)前面都要加上關(guān)鍵字class或typename，其間用逗號(hào)分隔。
編譯器可以根據(jù)調(diào)用函數(shù)中的參數(shù)來進(jìn)行推導(dǎo)，這里推導(dǎo)出來T為stone類型；推導(dǎo)出stone類之后，編譯器回去找“<”有沒有被重構(gòu)，這里編譯器找到了“<”的重構(gòu)函數(shù)。跟之前的類模板相似，只需要把傳入的參數(shù)類型，函數(shù)的返回類型都設(shè)置為T，調(diào)用時(shí)編譯器會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)出參數(shù)類型。
六．成員模板（member template）
任意類（模板或非模板）可以擁有本身為類模板或函數(shù)模板的成員，這種成員稱為成員函數(shù)模板。
黃色部分是模板中的一個(gè)成員，而它本身又是一個(gè)模板。也就是當(dāng)T1，T2確定下來了，U1，U2仍需確定。
在下面的例子中，創(chuàng)建了四個(gè)類，繼承關(guān)系如下圖所示，而pair類的每一個(gè)對(duì)象是由兩個(gè)其他類的對(duì)象所組成的；也就是說，類中有類。
到這里，我們知道了模板有三種：類模板、函數(shù)模板和成員模板。
七．模板特化（specialization）和模板偏特化（partial specialization）
模板特化很好理解，就是根據(jù)獨(dú)特類型做相應(yīng)的特殊設(shè)計(jì)，這種特殊設(shè)計(jì)可能會(huì)提高效率，也可能會(huì)節(jié)約內(nèi)存等等。
以上代碼是泛化的情況，把類型固定下來再做特殊處理，即為特化：
模板偏特化分為個(gè)數(shù)的偏和范圍的偏。
兩個(gè)模板參數(shù)綁定其中一個(gè)，即將其中一個(gè)特化。注意：一定要從左至右依次綁定，不能跳躍綁定模板參數(shù)。
將泛化的任意類型特化為指針指向的類型，即為范圍上的偏，也就是將范圍縮小到指針指向類型。
八．C++11新增
1.auto（since C++11）
在變量前面加上auto，可以讓編譯器去推導(dǎo)類型，但是需要注意的是，一定要用在定義的語句前，如果是在聲明的語句之前加上auto，那么編譯器是無法推導(dǎo)的。
2.ranged-base for（since C++11）
：的左邊聲明一個(gè)變量，右邊是一個(gè)容器。
Pass by reference傳遞的引用也就是指針，elem*=3并不會(huì)影響容器中元素的值，若想改變?nèi)萜髦械脑刂担瑒t應(yīng)該pass by value
九．reference
上述代碼中，p是指向x的指針，r代表了x，那么r就不能夠代表其他物體，一旦r的值改變，它所代表的x的值也將改變。執(zhí)行上述代碼，最后的結(jié)果將是r2=r=x2=x=5，r2代表r，就相當(dāng)于代表了x。
注意，r與其代表的x大小、地址都相同是編譯器制造的假象。
Reference通常不用于聲明變量，而用于參數(shù)類型（parameters
type）和返回類型（return type）的描述。使用reference的好處在于函數(shù)被調(diào)用端與調(diào)用端接口與按值傳遞相同，如果傳遞的是指針，寫法就不同了。
