[GeekBand] C++面向对象高级编程-1

转换函数(conversion function)

将本类的对象转换为其他类型,其形式如下:

       operator typeName( ) {  ...  }

转换函数不能指定函数类型,函数没有参数。转换函数是隐式调用的,表达式中的对象需要进行转换时,转换函数将被自动调用。


非显式单参数构造函数(non-explicit-one-argument constructor)

将其他类型的对象转换为本类,这种函数也是的写法和普通构造函数类似,可以有多个参数,但实际传入的参数可以只有1个(其他参数有默认值),在必要的时候能自动调用此构造函数,将传入参数的类型转换为这个类类型。

显式单参数构造函数(explicit-one-argument constructor)

为了避免上述构造函数的隐式调用,可以将其声明为显式单参数构造函数。

像指针的类或指针类(pointer-like classes)

是指一个类被设计成像指针一样,通过重载 operator * 和 operator ->, 此类的对象具有与指针相同的使用形式。指针类主要有智能指针和迭代器两种形式。

智能指针示例如下:

Shared_ptr 示例

上述示例中,new Foo 构造了一个Foo类的对象,以此对象为参数构造了指针类的对象sp,因此sp能像指针一样使用。shared_ptr中重载了操作符*与操作符->,其中前者返回T类型的对象*px,后者返回T类型的指针px。使用shared_ptr。使用(*sp)可以取得sp所指向的Foo类对象,使用sp->method()可以调用sp所指向的Foo类对象的函数method。

迭代器示例如下:

迭代器构造示例

迭代器使用示例

迭代器与智能指针一样需要重载 operator* 与 operator->,构造的迭代器的对象可以像指针一样使用 * 与 -> 操作符。另外迭代器中有重载 operator++ 与 operator--,因此使用迭代器可以遍历容器中的所有元素。


像函数的类(function-like classes)

像函数的类即函数对象(function object)或仿函数(functor),仿函数被设计成一种可以像使用一个函数一样的类,仿函数这种类中必须重载 operator( )。一个普通的函数是函数对象,一个函数指针当然也是,广义上说任何定义了operator()的类对象都可以看作是函数对象。

参考见Aegeaner的专栏:http://blog.csdn.net/aegeaner/article/details/7482606


仿函数相对于普通函数具有如下优势:

1、仿函数是“smart functions”(智能型函数):仿函数可以拥有成员函数和成员变量,即仿函数拥有状态;

2、每个仿函数都有自己的型别:可以将仿函数的型别当做template参数来传递,从而指定某种行为模式;

3、仿函数通常比一般函数速度快:就template概念而言,由于更多细节在编译期间就已确定,所以通常可能进行更好的最佳化。

参考见极限游乐园:http://www.cnblogs.com/lverson/p/3164037.html

成员模板(member template

任意类(模板或非模板)可以拥有本身为类模板或函数模板的成员,这种成员称为成员函数模板。成员模板可以定义在类的内部,也可以在类的外部定义。如果在类外部定义必须先后包含类模板形参表、成员模板形参表。

模板特化(sapecialization)与偏特化(partial specialization)

模板(template)分为类模板、函数模板与成员模板,函数模板与类模板可以进行全特化,另外类模板还可以进行偏特化(partial specialization),偏特化就是模板中的参数没有全部确定,需要编译器在编译时确定,包括个数的偏与范围的偏。个数上的偏,即指定了部分模板参数,范围上的偏,即将原有的类型参数 T 加上 const、指针、引用等修饰变成 T*, const T*, T&, const T&, 或者将其包装为其他类型如 vector<T>。

对象模型(Object Model)

C++对象的内容分为数据成员(class data members)与成员函数(class member functions),其中数据成员又可分为静态数据成员、非静态数据成员两类,成员函数又可分为静态函数、非静态函数与虚函数三类。

存在虚函数的类对象里连续存放着虚函数表指针(Vptr)与静态数据成员,Vptr 指向虚函数表(Vtbl),Vtbl 存放于其他区域,而Vtbl里连续存放着此类对象的所有虚函数的地址。

class Base {  

private:

   int i;

   double d;

public:

   virtual f( ) {    }

   virtual g( ) {    }

};

可以通过如下代码验证虚函数的相关机制:

typedef void(*Fun)(void);

Base b;

虚函数表指针(Vptr)的地址:(int*)(&b);

虚函数表(Vtbl)的地址:*((int*)(&b)) ;

第一个虚函数 f( ) 的地址:(int*)*(int*)(&b) + 0,或:(int*)(*(int*)(&b)) + 0;    

第二个虚函数 g( ) 的地址: (int*)*(int*)(&b) + 1,或:(int*)(*(int*)(&b)) + 1;

将第一个虚函数的地址转化为Fun类型的函数指针:(Fun)*((int*)*(int*)(&b) + 0)。

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