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一、運算符重載

1. 什么是運算符重載

重載這個概念在早前的函數(shù)重載，大家已經(jīng)見識過了。函數(shù)可以重載，運算符也是可以重載。運算符重載就是對已有的運算符重新進行定義，賦予其另一種功能，以達到適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型。運算符重載不能改變它本來的寓意(也就是加法不能變更為減法)

運算符重載只是一種 “語法上的方便” ，它只是一種函數(shù)調(diào)用的方式。

int a = 3 ;
int b = 4 ; 

int c = a + b ; //編譯器通過

Student s1 ; 
Student s2 ; 

Student s3 = s1 + s2 ; // 編譯器不通過

2. 定義運算符重載

重載的運算符是帶有特殊名稱的函數(shù)，函數(shù)名是由關(guān)鍵字 operator 和其后要重載的運算符符號構(gòu)成的。與其他函數(shù)一樣，重載運算符有一個返回類型和一個參數(shù)列表。假如我們需要把兩個學(xué)生的年紀和體重各自相加，然后得出第三個學(xué)生的數(shù)值。那么使用運算符重載可以如此編寫：

以前寫法

class Student{
  
public:
    int age ;
    int weight;
    
public :     
    Student(age_val , weight_val):age{age_val},weight{weight_val}{
        
    }
    
};




Student s1(18 ， 120)；
Student s2(20 , 90);

int age = s1.age + s2.age ;
int weight = s1.weight  + s2.weight ;
Student s3 (age , weight);

運算符重載

運算符可以寫成全局函數(shù)也可以寫成成員函數(shù)。

全局函數(shù)

Student operator+ (Student &s1 , Student &s2){
    Student temp(s1.age + s2.age , s1.weight + s2.weight);
    return temp;
}

成員函數(shù)

Student operator+ ( Student &s2){
    Student temp(this.age + s2.age , this.weight + s2.weight);
    return temp;
}

3. 運算符重載練習(xí)

1. 輸出運算符重載

其實這里說就是我們平常見過的 << 。 << 實際上是位移運算符，但是在c++里面，可以使用它來配合cout進行做控制臺打印輸出。 cout 其實是ostream 的一個實例，而ostrem 是類basic_ostream的一個別名，所以之所以能使用cout << 來輸出內(nèi)容，全是因為 basic_ostream里面對 << 運算符進行了重載.

#include <iostream>  //由于這里引入了iostream 所以下面可以直接對 << 進行重載

class Student{
public:
   string name {"zhangsan"};

public:
   Student(string name){
       this->name = name;
   }
};

//對 << 運算符進行重載。
ostream& operator<< (ostream& o, Student &s1){
    o << s1.name ;
    return o;
}


int main() {
    Student s1("張三");
    cout << s1  <<"i" ;
    return 0;
}

2. 輸入運算符重載

#include <iostream>  //由于這里引入了iostream 所以下面可以直接對 << 進行重載

//對 << 運算符進行重載。
ostream& operator<< (ostream& o, Student &s1){
    o << s1.name ;
    return o;
}

//對 >> 運算符進行重載
istream& operator>> (istream& in, Student &s1){
    in >> s1.name;
    return in;
}


int main() {
    Student s1("張三");
    cout << s1  <<"i" ;
    return 0;
}

4.賦值運算符重載

默認的賦值運算符

賦值運算符在此前編碼就見過了，其實就是 = 操作符。



stu s1;
stu s2;

s2= s1; //拷貝賦值

s2 = move(s1); // 一旦有這行代碼，表示s1不能用了。



















class Student{
    int no;
    int age ;
    
public :
    Student(no , age){
        this->no = no ;
        this->age = age ;
    }
}

Student s1(10001 , 15);
Student s2 ;
s2 = s1; //此處使用了默認的賦值運算符。


Student s2 = s1;

1. 拷貝賦值運算

其實這里說的就是 = 賦值運算符

 //拷貝賦值
Stu& operator=(const Stu &h){
    cout <<"執(zhí)行拷貝賦值函數(shù)" << endl;
    d = new int();
    *d = *h.d;
}

main

int main(){
    Stu stu1("張三",18);
    Stu stu2 ;

    stu2 = stu1; //拷貝賦值
}

2. 移動賦值運算

移動賦值運算，接收的是一個右值，并且移動之后，原有對象將不再擁有對數(shù)據(jù)的控制權(quán)。

 //移動賦值
Stu& operator=(const Stu &&h){
    cout <<"執(zhí)行移動賦值函數(shù)" << endl;
    d = h.d;
    h.d = nullptr;
    
    return *this;
}

main

int main(){
     Stu stu1("張三",18);
    Stu stu2 ;

    stu2 = move(stu1); //移動后，stu1 將不再擁有對數(shù)據(jù)的控制權(quán)
}

5. 調(diào)用運算符重載

一般來說，可以使用對象來訪問類中的成員函數(shù)，而對象本身是不能像函數(shù)一樣被調(diào)用的，除非在類中重載了調(diào)用運算符。如果類重載了函數(shù)調(diào)用運算符，則我們可以像使用函數(shù)一樣使用該類的對象。在外面使用 對象(),實際上背后訪問的是類中重載的調(diào)用運算符函數(shù)。

如果某個類重載了調(diào)用運算符，那么該類的對象即可稱之為：函數(shù)對象 ，因為可以調(diào)用這種對象，所以才說這些對象行為 像函數(shù)一樣。

class Calc{ 
public:
    int operator()(int val){
        return val <0 ? -val :val;
    }
};
int main(){
    Calc c ;
    int value = c(-10);
    return 0;
}

標準庫中定義的函數(shù)對象

在標準庫中定義了一組算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符的類，每個類都有自己重載的調(diào)用運算符。要想使用這些類，需要導(dǎo)入 #include<functional> ，后面要說的 lamdda表達式 正是一個函數(shù)對象

 plus<int > p; //加法操作
int a = p(3 , 5);

negate<int> n; //可以區(qū)絕對值
cout <<n(-10) << endl;

6. lambda 表達式

也叫做 lambda 函數(shù) , lambda 表達式的出現(xiàn)目的是為了提高編碼效率，但是它的語法卻顯得有點復(fù)雜。lambda表達式表示一個可以執(zhí)行的代碼單元，可以理解為一個未命名的內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

1. lambda表達式的語法

在編寫lambda表達式的時候，可以忽略參數(shù)列表和返回值類型，但是前后的捕獲列表和函數(shù)體必須包含 ，捕獲列表的中括號不能省略，編譯根據(jù)它來識別后面是否是lambda表達式 ，并且它還有一個作用是能夠讓lambda的函數(shù)體訪問它所處作用域的成員。

//語法
[捕獲列表](參數(shù)列表)->返回值類型{函數(shù)體}

[]()->int{};

//示例1：
[](int a ,int b)->int{return a + b ;} ; //一個簡單的加法

[](int a ,int b){return a + b ;} ; //如果能明確返回值類型，那么 ->int 也可以省略掉

[]{return 3 + 5 ;} ; //如果不需要參數(shù)，那么參數(shù)列表頁可以忽略。至此不能再精簡了。

[]{} ; //這是最精簡的lambda表達式了，不過沒有任何用處，等于一個空函數(shù)，沒有函數(shù)體代碼

2. 傳遞參數(shù)和獲取返回值

lambda表達式 定義出來并不會自己調(diào)用，需要手動調(diào)用。

//1. 接收lambda表達式，然后調(diào)用
auto f = [](int a ,int b)->int{return a + b ;}; 
int result = f(3,4); //調(diào)用lambda函數(shù)，傳遞參數(shù)


//2. 不接收，立即調(diào)用。
int result= [](int a ,int b){return a + b }(3,4); //后面的小括號等同于調(diào)用這個函數(shù)。

3. 捕獲列表的使用

labmda表達式需要在函數(shù)體中定義，這時如果想訪問所處函數(shù)中的某個成員，那么就需要使用捕獲列表了。捕獲列表的寫法通常有以下幾種形式：

形式	作用
[a]	表示值傳遞方式捕獲變量 a
[=]	表示值傳遞方式捕獲所有父作用域的變量（包括this）
[&a]	表示引用方式傳遞捕獲變量a
[&]	表示引用傳遞方式捕獲所有父作用域的變量（包括this）
[this]	表示值傳遞方式捕獲當(dāng)前的this指針
[=,&a,&b]	引用方式捕獲 a 和 b , 值傳遞方式捕獲其他所有變量（這是組合寫法）

int main(){
    
   int a = 3 ;
    int b = 5;

    auto f1 = [a,b]{return a + b;}; //值傳遞方式捕獲 a 和 b
    cout << f1()  << endl; //打印 8


    auto f2 = [&a,&b]{ //引用方式捕獲 a 和 b
        a = 30; //這里修改會導(dǎo)致外部的a 也跟著修改。
        return a + b;
    };
    cout << f2()  << endl; //這里打印35
    cout << "a= "<< a << endl; //再打印一次，a 變成30了
}

4. lambda 的應(yīng)用場景

編寫lamdda表達式很簡單，但是用得上lambda表達式的地方比較特殊。一般會使用它來封裝一些邏輯代碼，使其不僅具有函數(shù)的包裝性，也具有可見的自說明性。在C++ 中，函數(shù)的內(nèi)部不允許在定義函數(shù)，如果函數(shù)中需要使用到某一個函數(shù)幫助計算并返回結(jié)果，代碼又不是很多，那么lambda表達式不失為一種上佳選擇。如果沒有l(wèi)ambda表達式，那么必須在外部定義一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)。來回查看代碼稍顯拖沓，定義lambda函數(shù)，距離近些，編碼效率高些。 lambda表達式就是內(nèi)聯(lián)的。 inline

沒有使用lambda函數(shù)

計算6科考試總成績。

int getCout(vector<int> scores){
    int result = 0 ;
    for(int s : scores){
        result += s;
    }
    return result;
}

int main(){
    vector<int> scores{80,90,75,99,73,23};
    //獲取總成績
    int result = getCout(scores);
    cout <<"總成績是： "<< result << endl;
}

使用labmda表達式

lambda函數(shù)屬于內(nèi)聯(lián)，并且靠的更近，也便于閱讀。

int main(){

    vector<int> scores{80,90,75,99,73,23};
    int result2 = [&]{
        int result = 0 ;
        for(int s : scores){
            result += s;
        }
        return result;
    }();
    cout <<"總成績是2： "<< result2 << endl;
}

二、繼承

1. 什么是繼承

繼承是類與類之間的關(guān)系，是一個很簡單很直觀的概念，與現(xiàn)實世界中的繼承類似，例如兒子繼承父親的財產(chǎn)。

繼承（Inheritance）可以理解為一個類從另一個類獲取成員變量和成員函數(shù)的過程。例如B類繼承于A類，那么 B 就擁有 A 的成員變量和成員函數(shù)。被繼承的類稱為父類或基類，繼承的類稱為子類或派生類。子類除了擁有父類的功能之外，還可以定義自己的新成員，以達到擴展的目的。

2. is A 和 has A

大千世界，不是什么東西都能產(chǎn)生繼承關(guān)系。只有存在某種聯(lián)系，才能表示有繼承關(guān)系。如：哺乳動物是動物，狗是哺乳動物，因此，狗是動物，等等。所以在學(xué)習(xí)繼承后面的內(nèi)容之前，先說說兩個術(shù)語 is A 和 has A。

is A

是一種繼承關(guān)系，指的是類的父子繼承關(guān)系。表達的是一種方式：這個東西是那個東西的一種。例如：長方體與正方體之間--正方體是長方體的一種。正方體繼承了長方體的屬性，長方體是父類，正方體是子類。

has A

has-a 是一種組合關(guān)系，是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種（一個類中有另一個類型的實例），是整體和部分之間的關(guān)系（比如汽車和輪胎之間），并且代表的整體對象負責(zé)構(gòu)建和銷毀部分對象，代表部分的對象不能共享。

3. 繼承入門

通常在繼承體系下，會把共性的成員，放到父類來定義，子類只需要定義自己特有的東西即可?；蛘吒割愄峁┑男袨槿绮荒軡M足，那么子類可以選擇自定重新定義。

class Person{
  
    string name;
    int age ;
};


class Student:public Person{
    //不用再定義了
    //string name;
    //int age ;
    
}

4. 繼承下的訪問權(quán)限

當(dāng)一個類派生自基類，該基類可以被繼承為 public、protected 或 private 幾種類型。繼承類型是在繼承父類時指定的。如： class Student : public Person

我們幾乎不使用 protected 或 private 繼承，通常使用 **public ** 繼承。當(dāng)使用不同類型的繼承時，遵循以下幾個規(guī)則：

公有繼承（public）：當(dāng)一個類派生自公有基類時，基類的公有成員也是派生類的公有成員，基類的保護成員也是派生類的保護成員，基類的私有成員不能直接被派生類訪問
保護繼承（protected）： 當(dāng)一個類派生自保護基類時，基類的公有和保護成員將成為派生類的保護成員。
私有繼承（private）：當(dāng)一個類派生自私有基類時，基類的公有和保護成員將成為派生類的私有成員。

5. 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)是對象在創(chuàng)建是調(diào)用，析構(gòu)函數(shù)是對象在銷毀時調(diào)用。但是在繼承關(guān)系下，無論在對象的創(chuàng)建還是銷毀，都會執(zhí)行父類和子類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)。

1. 繼承中的構(gòu)造析構(gòu)調(diào)用原則

a. 子類對象在創(chuàng)建時會首先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù);
b. 父類構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行完畢后,執(zhí)行子類的構(gòu)造函數(shù);
c. 當(dāng)父類的構(gòu)造函數(shù)中有參數(shù)時,必須在子類的初始化列表中顯示調(diào)用;
d. 析構(gòu)函數(shù)執(zhí)行的順序是先調(diào)用子類的析構(gòu)函數(shù)，再調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)

class Student: public Person{

public :
    Student(){
        cout << "調(diào)用了子類類構(gòu)造函數(shù)" << endl;
    }

    ~Student(){
        cout << "調(diào)用了子類析構(gòu)函數(shù)" << endl;
    }

};


int main() {
    Student s1
    return 0;
}

2. 繼承和組合的構(gòu)造和析構(gòu)

a. 先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù),再調(diào)用組合對象的構(gòu)造函數(shù),最后調(diào)用自己的構(gòu)造函數(shù);
b. 先調(diào)用自己的析構(gòu)函數(shù),再調(diào)用組合對象的析構(gòu)函數(shù),最后調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)。

//父類
class Person{

public :

    Person(){
        cout << "調(diào)用了父類構(gòu)造函數(shù)" << endl;
    }

    ~Person(){
        cout << "調(diào)用了父類析構(gòu)函數(shù)" << endl;
    }

};

class  A{
public :
    A(){
       cout << "調(diào)用A的構(gòu)造函數(shù)" << endl;
    }

    ~A(){
        cout << "調(diào)用A的析構(gòu)函數(shù)" << endl;
    }
};

//子類
class Student: public Person{

public :
    Student(){
        cout << "調(diào)用了子類類構(gòu)造函數(shù)" << endl;
    }

    ~Student(){
        cout << "調(diào)用了子類析構(gòu)函數(shù)" << endl;
    }
public:
    A a;
};


int main() {
    Student s1(18 , "zhangsan");
    return 0;
}

6. 調(diào)用父類有參構(gòu)造

繼承關(guān)系下，子類的默認構(gòu)造函數(shù)會隱式調(diào)用父類的默認構(gòu)造函數(shù)，假設(shè)父類沒有默認的無參構(gòu)造函數(shù)，那么子類需要使用參數(shù)初始化列表方式手動調(diào)用父類有參構(gòu)造函數(shù)。一般來說在創(chuàng)建子類對象前，就必須完成父類對象的創(chuàng)建工作，也就是在執(zhí)行子類構(gòu)造函數(shù)之前，必須先執(zhí)行父類的構(gòu)造函數(shù)。c++使用初始化列表來完成這個工作

父類

class Person{

private :
    int age ;
    string name ;
public :
    Person(int age , string name){
        cout << "調(diào)用了父類構(gòu)造函數(shù)" << endl;
        this->age = age ;
        this->name = name;
    }
}

子類

class Student: public Person{

public :
    Student(int age , string name):Person(age ,name){
        cout << "調(diào)用了子類類構(gòu)造函數(shù)" << endl;
    }
}

Student s1;

7. 再說初始化列表

初始化列表在三種情況下必須使用：

情況一、需要初始化的數(shù)據(jù)成員是對象，并且對應(yīng)的類沒有無參構(gòu)造函數(shù)

情況二、需要初始化const修飾的類成員或初始化引用成員數(shù)據(jù)；

情況三、繼承關(guān)系下，父類沒有無參構(gòu)造函數(shù)情況

初始化列表的賦值順序是按照類中定義成員的順序來決定

常量和引用的情況

//有const 和 引用的情況
class stu{
    const int a1; //常量不允許修改值，所以不允許在構(gòu)造里面使用  = 賦值
    int &age; //
    
    T(int age):a1(10),age(age){

    }
}

初始化對象成員

類中含有其他類的對象成員，如果要初始化，只能使用初始化類列表方式。

class A{

public:
    int a;
    A(int a):a(a){}
};
class stu{
    A a;

    stu():a(9){

    }
};

8. 重新定義父類同名函數(shù)

在繼承中，有時候父類的函數(shù)功能并不夠強大，子類在繼承之后，可以對其進行增強擴展。如果還想調(diào)用你父類的函數(shù)，可以使用 父類::函數(shù)名() 訪問

class WashMachine{
public:
    void wash(){
        cout << "洗衣機在洗衣服" << endl;
    }
};


class SmartWashMachine : public WashMachine{
public:
    void wash(){
        cout << "智能洗衣機在洗衣服" << endl；
            
        cout << "開始添加洗衣液~~" << endl;
        //調(diào)用父類的函數(shù)
        WashMachine::wash();
    }
};

9 . 多重繼承

C++ 允許存在多繼承，也就是一個子類可以同時擁有多個父類。只需要在繼承時，使用逗號進行分割即可。

class Father{
    
};
class Mother{
    
    
}
class Son:public Father , public Mother{
    
    
}

多重繼承的構(gòu)造函數(shù)

多繼承形式下的構(gòu)造函數(shù)和單繼承形式基本相同，只是要在子類的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用多個父類的構(gòu)造函數(shù) 。他們調(diào)用的順序由定義子類時，繼承的順序決定。

class Mother{

    string c;
    int d;
public:
    Mother(string c ,int d):c(c),d(d){}

};
class Son:public Father , public Mother{
    string e;
    int f;
public:
    Son(string e ,int f):Father(e,f),Mother(e,f){

    }
};

10. 類的前置聲明

一般來說，類和變量是一樣的，必須先聲明然后再使用，如果在某個類里面定義類另一個類的對象變量，那么必須在前面做前置聲明，才能編譯通過。


class B; //所有前置聲明的類，在某個類中定義的時候，只能定義成引用或者指針。

class A{

public:
    //B b0; //因為這行代碼，單獨拿出來說，會執(zhí)行B類的無參構(gòu)造，但是編譯器到此處的時候，還不知道B這個類的構(gòu)造長什么樣。

    B &b1;
    B *b2;

    A(B &b1 , B *b2):b1(b1),b2(b2){

    }
};


class B{


};


int main(){

    //  B b; //---> 執(zhí)行B的構(gòu)造函數(shù)。
    B b1;
    B b2;

    A a(b1 ,&b2);

    return 0 ;
}

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運算符重載

運算符重載

一、運算符重載

1. 什么是運算符重載

2. 定義運算符重載

3. 運算符重載練習(xí)

1. 輸出運算符重載

2. 輸入運算符重載

4.賦值運算符重載

1. 拷貝賦值運算

2. 移動賦值運算

5. 調(diào)用運算符重載

6. lambda 表達式

1. lambda表達式的語法

2. 傳遞參數(shù)和獲取返回值

3. 捕獲列表的使用

4. lambda 的應(yīng)用場景

二、繼承

1. 什么是繼承

2. is A 和 has A

3. 繼承入門

4. 繼承下的訪問權(quán)限

5. 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)

1. 繼承中的構(gòu)造析構(gòu)調(diào)用原則

2. 繼承和組合的構(gòu)造和析構(gòu)

6. 調(diào)用父類有參構(gòu)造

7. 再說初始化列表

8. 重新定義父類同名函數(shù)

9 . 多重繼承

10. 類的前置聲明

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運算符重載

一、 運算符重載

1. 什么是運算符重載

2. 定義運算符重載

3. 運算符重載練習(xí)

1. 輸出運算符重載

2. 輸入運算符重載

4.賦值運算符重載

1. 拷貝賦值運算

2. 移動賦值運算

5. 調(diào)用運算符重載

6. lambda 表達式

1. lambda表達式的語法

2. 傳遞參數(shù)和獲取返回值

3. 捕獲列表的使用

4. lambda 的應(yīng)用場景

二、 繼承

1. 什么是繼承

2. is A 和 has A

3. 繼承入門

4. 繼承下的訪問權(quán)限

5. 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)

1. 繼承中的構(gòu)造析構(gòu)調(diào)用原則

2. 繼承和組合的構(gòu)造和析構(gòu)

6. 調(diào)用父類有參構(gòu)造

7. 再說初始化列表

8. 重新定義父類同名函數(shù)

9 . 多重繼承

10. 類的前置聲明

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一、運算符重載

二、繼承