C++分析——常用技巧（一）

矫情吗；* 2022-06-07 10:08 143阅读 0赞

*  C 类的构造函数和析构函数
    
     *  类的初始化与重载
     *  复制构造函数
     *  带参数的成员函数类的构造函数
 *  C 类的重载
    
     *  方法重载
     *  运算符重载
        
         *  运算符重载调用
         *  类调用父类运算符
 *  C 类的内联函数 inline

# C++ 类的构造函数和析构函数 #

类的析构函数可以用来做简单的初始化数据，比如为变量赋值，指针赋NULL，数组和结构体清零等初始化操作。也可以对成员函数进行逗号初始化赋值，构造函数可以进行重载，但析构函数不能。以指针的形式初始化的类在函数结尾要delete指针才能调用到析构函数，而已结构体的形式初始化的类在其作用域结束后自动释放内存，调用析构函数。  
测试使用的类

class Module_CPP
    {
    public:
            Module_CPP():m_module_a(3),m_module_b(5),pm_module(NULL){};
            Module_CPP(int number);
            Module_CPP(int a,int b);
    Module_CPP(const Module_CPP & x);
            ~Module_CPP();
            void Init();
    
    private:    
            int m_module_a;
            int m_module_b;
            char *pm_module;
    };

构造函数可以使用传统函数的形式进行对成员函数的赋值，也可以收冒号的形式进行快速赋值。

测试代码：

Module_CPP::Module_CPP(int number)
    {
            m_module_a = number;
            m_module_b = number * 2;
    }
    
    Module_CPP::Module_CPP(int a,int b):m_module_a(a),m_module_b(b),pm_module(NULL)
    {
    
    }
    
    Module_CPP::Module_CPP(const Module_CPP & x):m_module_a(x.m_module_b),m_module_b(x.m_module_a)
    {
            cout << "copy constructor."<<endl;
    }
    
    Module_CPP::~Module_CPP()
    {
            m_module_a = 0;
            m_module_b = 0;
            pm_module = NULL;
    
    cout << "APP exit" << endl
    
    }
    
    void Module_CPP::Init()
    {
            cout << "m_module_a is " << m_module_a << endl;
            cout << "m_module_b is " << m_module_b << endl;
    }

## 类的初始化与重载 ##

测试方法

执行结果

$ ./project.o 
    m_module_a is 3
    m_module_b is 5
    m_module_a is 4
    m_module_b is 8
    m_module_a is 5
    m_module_b is 10
    APP exit
    $

指针的形式申请的类需要在使用结束时释放内存

Module_CPP *pModule_1 = new Module_CPP();
        Module_CPP *pModule_2 = new Module_CPP(4);
        Module_CPP Module_1 = Module_CPP(5);
    
        pModule_1->Init();
        pModule_2->Init();  
        Module_1.Init();
    
        delete pModule_1;
        delete pModule_2;
        pModule_1 = NULL;
        pModule_2 = NULL;

执行结果

$ ./project.o 
    m_module_a is 3
    m_module_b is 5
    m_module_a is 4
    m_module_b is 8
    m_module_a is 5
    m_module_b is 10
    APP exit
    APP exit
    APP exit
    $

## 复制构造函数 ##

复制构造函数是将原先初始化的类成员函数的值赋值给新的函数  
复制构造函数写法。

//复制构造函数规则可以自定义，此时的m_module_a和m_module_b的值进行了互换
    Module_CPP::Module_CPP(const Module_CPP & x):m_module_a(x.m_module_b),m_module_b(x.m_module_a)
    {
            cout << "copy constructor."<<endl;
    }

使用方法

Module_CPP Module_1 = Module_CPP(5);
        Module_CPP Module_2 = Module_1;
    
        Module_1.Init();
        Module_2.Init();

执行结果

$ ./project.o 
    copy constructor. m_module_a is 5 m_module_b is 10 m_module_a is 10 m_module_b is 5 APP exit APP exit $

## 带参数的成员函数类的构造函数 ##

一个类的成员变量为这个测试类，若初始化未传参的话会默认调用Module\_CPP();的构造函数。

class CSystem
    {
    public:
            CSystem();
    CSystem(int a,int b);
            ~CSystem();
            void Init();
    
    private:
            Module_CPP  m_module_cpp;
    };

若需要将成员变量的类调用带参的构造函数，则必须在类的构造函数中用冒号的形式赋值。

CSystem::CSystem()
    {
    
    }
    
    CSystem::CSystem(int a,int b):m_module_cpp(a,b)
    {
    
    }
    
    void CSystem::Init()
    {
            m_module_cpp.Init();
    }

测试方法：

CSystem *pSystem_CPP_1 = new CSystem;
        CSystem *pSystem_CPP_2 = new CSystem(12,35);
    
        pSystem_CPP_1->Init();
        pSystem_CPP_2->Init();
    
        delete pSystem_CPP_1;
        delete pSystem_CPP_2;
        pSystem_CPP_1 = NULL;
        pSystem_CPP_2 = NULL;

执行结果：

$ ./project.o 
    m_module_a is 3
    m_module_b is 5
    m_module_a is 12
    m_module_b is 35
    $

# C++ 类的重载 #

类不止是在构造函数重载，最主要的是对方法函数甚至是运算符进行重载。

## 方法重载 ##

函数方法名相同，但传入的参数类型或数目不同，进而执行不同的功能，这是C++方法的重载。传入的参数类型或数目相同，但返回值不同，不是重载，违反因果关系，无法编译通过。

重载的方法函数

class Module_CPP
    {
    public:
            Module_CPP();
            ~Module_CPP();
    
            void Module_Func();
            void Module_Func(int a);
            void Module_Func(char a);
            void Module_Func(int a,int b);
            void Module_Func_Run();
    }

重载方法函数：

void Module_CPP::Module_Func()
    {
            cout << __func__ << " is called." << endl;
    }
    
    void Module_CPP::Module_Func(int a)
    {
            cout << __func__ << " is called. a is " << a << endl;
    }
    
    void Module_CPP::Module_Func(char a)
    {
            cout << __func__ << " is called. a is " << a << endl;
    }
    
    void Module_CPP::Module_Func(int a,int b)
    {
            cout << __func__ << " is called. a is " << a;
            cout << " b is " << b << endl;
    }

运行方法：

Module_CPP *pModule = new Module_CPP();
    
        pModule->Module_Func();
        pModule->Module_Func(4);
        pModule->Module_Func('z');
        pModule->Module_Func(5,8);
    
        delete pModule;
        pModule = NULL;

执行结果：

$ ./project.o 
    Module_Func is called.
    Module_Func is called. a is 4
    Module_Func is called. a is z
    Module_Func is called. a is 5 b is 8
    APP exit
    $

## 运算符重载 ##

运算符重载后不会改变其优先级关系，几乎所有的运算符都可以重载，只有以下几个运算符不能进行重载：成员运算符“.”、作用域运算符“：：”、长度计算运算符“sizeof”、条件运算符“？：”以及强转运算符static\_cast、const\_cast、reinterpret\_cast、dynamic\_cast。

运算符重载可以自己定义重载规则，返回值可以是整数，也可以是一个类。

### 运算符重载调用 ###

示例源码：

class Test_operator
    {
    public:
        Test_operator():x(0),y(0){}
        Test_operator(int a,int b):x(a),y(b){}
        ~Test_operator(){x = 0;y = 0;}
        int Read_Value_x(){
       return x;}
        int Read_Value_y(){
       return y;}
        int operator*(const Test_operator &S)
        {
            return (this->x * S.x) + (this->y * S.y);
        }
    
        Test_operator operator+(const Test_operator &S)
        {
            Test_operator S1;
            S1.x = this->x + S.x;
            S1.y = this->y + S.y;
    
            return S1;
        }
        Test_operator &operator<<(const int a)
        {
            this->x += a;
            this->y += a * a;
    
            return *this;
        }
    
    private:
        int x;
        int y;  
    };

测试代码：

Test_operator Test1(2,5);
        Test_operator Test2(7,9);
    
        cout << "Test1 * Test2 = " << Test1 * Test2 << endl;
    
        Test1 << 3;
        Test2 << 5 << 7;
        cout << "Test1 x = " << Test1.Read_Value_x() << " y = " << Test1.Read_Value_y() << endl;
        cout << "Test2 x = " << Test2.Read_Value_x() << " y = " << Test2.Read_Value_y() << endl;
    
        Test_operator Test3 = Test1 + Test2;
        cout << "Test3 x = " << Test3.Read_Value_x() << " y = " << Test3.Read_Value_y() << endl;
    
        Test3 = Test1 + Test2 + Test3;
        cout << "Test3 x = " << Test3.Read_Value_x() << " y = " << Test3.Read_Value_y() << endl;

执行结果：

Test1 * Test2 = 59 // 59 = 2*7+5*9 Test1 x = 5 y = 14 // x=5=2+3 y=14=5+3*3 Test2 x = 19 y = 83 // x=19=7+5+7 y=83=9+5*5+7*7 Test3 x = 24 y = 97 // x=24=5+19 y=97=14+83 Test3 x = 48 y = 194 // x=48=5+19+24 y=194=14+83+97

### 类调用父类运算符 ###

继承基类时，如果父类有运算符重载，子类需要调用父类的运算符操作

继承类

class Coperator : public Test_operator
    {
    public:
            Coperator(){}
            Coperator(int x,int y):Test_operator(x,y){}
            ~Coperator(){}
    
            void Module_Value_add(Test_operator &value);
    };
    
    void Coperator::Module_Value_add(Test_operator &value)
    {
            Test_operator TestValue = operator+(value); //调用继承的运算符重载
    
            cout << "TestValue x = " << TestValue.Read_Value_x() << " y = " << TestValue.Read_Value_y() << endl;
    }

测试代码

Test_operator   Test1(2,5);
        Coperator   TestCoperator(6,7);
    
        TestCoperator.Module_Value_add(Test1);

执行结果

./project.o TestValue x = 8 y = 12

# C++ 类的内联函数 inline #

类的内联函数代替C语言中的宏定义作用，若代码执行时间很短，则将函数定义为内联函数，节省调用时间。  
在函数前面加上内联函数的关键字inline，该函数则为内联函数，在头文件的声明中直接实现方法函数，其本身自动就成为内联函数。

内联函数测试类定义。

class Test_inline
    {
    public:
        Test_inline(int a,int b):m_a(a),m_b(b){}        
        virtual ~Test_inline()
        {
            m_a = 0;
            m_b = 0;
        }
    
        int Min()           //直接在声明中定义方法其实就是内联函数，等价于inline int Min()
        {
            return m_a < m_b ? m_a : m_b;
        }   
        inline int Max()        //也可以强制加上内联函数关键字inline
        {
            return m_a > m_b ? m_a : m_b;
        }
    
    private:
        int m_a;
        int m_b;
    };

示例代码：

Test_inline *p = new Test_inline(6,9);
        cout << "Max is " << p->Max() << endl;
        cout << "Min is " << p->Min() << endl;
    
        delete p;
        p = NULL;

执行结果：

$ ./project.o 
    Max is 9
    Min is 6
    $