[0.x] 前言 🎓

~~对C++了解的越多，你就会越讨厌这门语言……~~

[0.1.x] 课程相关

- 课程信息
- 教师：翁恺
- 课时：16节
- 智云课堂链接
- 阅读材料
- Bruce Eckel’s Programming Blog
- Thinking in C++
- Thinking in C++, 2nd Edition, Volume 1
- Thinking in C++, 2nd Edition, Volume 2
- Bjarne Stroustrup’s Homepage
- The Design and Evolution of C++
- cppreference
- C++ Primer
- 菜鸟教程(可以用于中文术语对照)
- XXJJ的笔记1 C++面向对象

[0.2.x] 学习日志

12345 123 123 12345	【2022】 [1.13] L1 [1.14] L2 [1.15] L3 L4	[1.16] L5 [1.17] L6 [1.18] 整理 [1.19] L7	[1.21] L8 T1 [1.22] L9 [1.23] L10 [1.24] L11 T2 整理	[1.25] L12 整理 [1.26] L13 T5 [1.27] L14 [1.28] L15 L16	[1.29] T6

[0.3.x] 笔记结构

| > 内容上，笔记中大多数情况下只记录我认为有必要记录下来的事情，加上智云自己的问题，所以可能和课程内容相比有些缺失。

主要按照课程进度进行追踪记录
对应的知识笔记会在对应知识点附近以🔗&超链接的形式出现

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[0.4.x] 练习&作业

[1.x] 课程笔记 📖

[1.1.x] L1

- cin``cout本质上都是变量，而对应的<<``>>是经过重载的属于这些变量的位移运算符，表示的含义是将之后的 tocken 塞入输出流 / 从输入流读取，并且返回一个 cin / cout 变量。 - 🔗`string`区别于`int`等，是一个类，形如`name.length()`的语句体现了面向对象语言的思想。 - 🔗动态内存分配new``delete[01:23:00]

[1.2.x] L2

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- 🔗引用reference [00:05:00]-[00:32:00]
- “如果你要传一个(大)结构体进函数，那么最好的办法是传一个指针而不是结构体。”——《C圣经》
- 然而在所有传入指针的函数中，都存在一个安全问题——即我不希望这个函数会对我传入的这个指针指向的变量有影响，所以有这样一种操作：
- void function(**const** typename *p);可以让函数虽然能得到地址，但无法修改变量
- 声明和定义的区别：
- 对于编译器来说，声明(declaration)不产生实际代码，仅仅表示“存在这么一个东西”；而定义(defination)产生实际代码，它直接决定了“这个东西是什么”这件事
- eg1.在定义全局变量x之前(代码文本上的“之前”)的位置想使用该全局变量x，可以使用extern int x;来声明它（也就是说不能在这里给它赋初值）
- eg2.struct node{ int x,y; };本身和其成员变量在此处都算声明

🔗引入类的概念
- this指针[00:55:00]
- “所有普通的成员函数都有一个隐藏的参数，是它参数表里的第一项，是Cpp编译器做的语法糖，而这个参数就叫this，是这个结构体的指针。”
- “成员函数在使用的时候会默认在引用成员变量的地方前加上this指针，以便我们更方便地写代码。”即我们可以直接在成员函数中使用成员变量。
- “C++98所有的代码都是可以被翻译成C的。”
- “在C++中，class和struct基本上一样，区别在于访问权限。”
- 在class中，你可以用public:和private:来标识哪些是公开的，哪些是私有的
- 一般来说，数据成员应该是私有的，方法是对外公开的
- 🔗**::** 范围解析运算符resolver
- container一般指存放对象的容器，常见操作为get()和put()
- stash一般指可以扩大的container，且stash可以放任何同类型的东西，常见操作为add()和fetch()
- 类和对象的关系
- 类是对象的抽象，对象是类的实例
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[1.3.x] L3

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- OOP Characteristics [00:17:00]
- Everything is an object.
- A program is a bunch of objects telling each other what to do by sending messages.
- “这里的关键词是”what”，为什么，因为我只需要一个结果，这是一个请求，我不需要告诉它如何做，不是”how”。”
- “对象和对象之间的交互方式是要求对方做什么，而不是指点对方做什么。”
- Each object has its own memory made up of other objects.
- Every object has a type.
- All objects of a particular type can receive the same messages.
- “这句话也需要反过来理解，所有能接收相同消息的我们当做同一种类型的对象。”
- “其实oop的核心就是封装、继承、多态。”
- 🔗构造函数 C’tor **(constructor) [00:22:00]
- 🔗析构函数 D’tor (destructor) [00:55:00]
- “通常我们在析构函数里做的事情是处理(消除)内存以外的其他资源。”
- definition of a class**
- 我们希望一个类的被分离放在两个文件里
- 在xxx.h文件中，我们希望存放类的声明及其函数的原型
- 在xxx.cpp文件中，我们希望存放这些函数的body
- 而这两个文件的前缀应该相同
- 也希望一个头文件只声明一个类
- 并且希望它符合 “standard header file structure” (下方)
- Compile Unit [01:15:00]
- header = interface [01:20:00]
- standard header file structure
```cpp

ifndef HEADER_FLAG

define HEADER_FLAG

// …

endif // HEADER_FLAG

<br />- 抽象思维 [01:24:00]<br />- TDD测试驱动开发<br /> |
| --- |
<a name="CY4Zb"></a>
## [1.4.x] L4
| <br />- 构造函数的初始化列表 [00:23:00] （没仔细讲，提了一嘴）<br />```cpp
Clock::Clock():
    hour(24), minute(60) // hour和minute作为Clock类的两个成员对象做初始化 
{
        // ...
}

- 容器Container(Collection) [00:33:00]
- 🔗STL 标准模板库
- 泛型
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[1.5.x] L5

- 🔗函数 [00:04:00] - 🔗初始化 - 初始化列表 [00:26:00] - 构造函数支持🔗重载(Overload)，类似Go的interface，使用满足参数条件的那个 - 默认构造器的必要性 [00:50:00] - 🔗函数默认参数Default Argument - 🔗C++ access control [01:14:00] - 🔗内联函数`inline`

[1.6.x] L6

- 🔗`const`[00:04:00] - 指针&`const`相关 [00:16:00] - 指针与对象相关 [00:30:00] - 对象&`const`相关 [00:34:00] - 🔗`static` [00:45:00] - `namespace` [01:15:00] - `using` [01:18:00] - 继承(Inheritance) - 嵌入对象(Embedded Objects)，需要被初始化或者存在默认构造器，我们希望他们是private的

[1.7.x] L7

因为智云课堂的关系，我实在听不清内容，所以这节课我以文本学习的形式为主主要参考资料为Thinking in C++（参见[0.1.阅读材料]） 🔗继承Inheritance 🔗继承中的权限控制

[1.8.x] L8

- 🔗多态Polymorphism [00:09:00]
- 两个技术基础：
- 🔗向上造型Upcast[00:20:00]
- 🔗动态绑定Dynamic Binding
- 多态变量Polymophic Variable [00:52:00]
- 🔗切片Slice [00:15:00]
- 🔗向上造型Upcast
- 🔗虚函数virtual [00:38:00]
- 虚函数表 [01:00:00]
- 🔗动态绑定与静态绑定
- 🔗Override关系
- 子类override了父类的函数可以返回父类的函数的返回值的子类（这个情况只适用于指针和引用）
- 父类的函数返回一个水果，子类override以后可以返回一个苹果（但是你不能直接返回一个苹果对象）
- 本质和上面的向上造型类似

- 我们不希望出现重新定义父类中的非virtual函数的行为(出于效率考虑，我们更希望静态绑定)
- 重定义default value是没有效果的，因为这件事是在编译时刻进行的，但多态特性在运行时刻才会体现，所以不会起作用(参考视频中的说法，就是default value是由指针的“类模板”决定的，而非对象的“实际情况”决定的)

- 在Shape``Ellipse``Circle这个例子中，Shape的概念非常抽象(我可以让你绘制一个圆，但我无法让你绘制一个形状)，所以Shape::render();并没有实际内容，我们可以通过定义Shape::render() = 0;来指定它是一个纯虚函数，此时Shape是一个抽象类，它不能用来制造对象实例
- 在习惯中，如果一个类没有成员变量，且所有函数都是虚函数，则它成为一个interface类

[1.9.x] L9

| cpp void f(){ Stash Students(); // 这是一个函数声明而非对象声明，是为了向古老版本兼容 } xxjj详细讨论该问题的文章：无参构造对象时为什么不加括号
 🔗拷贝构造函数Copy C’tor [00:30:00]
🔗重载运算符Overloaded Operators [01.19.00] | | —- |

[1.10.x] L10

| 一个操作在结果和副作用的区分 [00:22:00]
🔗成员/全局运算符重载选择策略
🔗运算符重载规范 [00:08:00]
🔗输入输出流与重载
- 🔗创造一个控制符 [00:42:00]
🔗赋值与拷贝构造 [00:43:00]
🔗重载类型转换
🔗初始化 [01:20:00]
函数传入传出 [01:23:00]
- 一般传入时我们更希望使用指针/引用而非直接传对象，有时更希望有const修饰\
- 具体来说：
- 如果你希望存储一个对象，那么就传入一个对象
- 如果你只希望得到它的值，那么传入一个常指针或常引用
- 如果你想对该对象做一些事，那么传入它的指针或者引用
- 如果你在函数内新建了一个对象，那么将整个对象传出
- 如果你希望传出的是一个指针，那最好只传出传入的指针
- 永远不要在函数内新建某些东西并传出它的指针
🔗左值与右值 [01:33:00]
- 右值引用的作用 [01:38:00]
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[1.11.x] L11

| 🔗模板Template [00:05:00]
- 利用模板，你可以进行泛型编程
- 这意味着你可以将函数的类型当做参数
- 函数模板
- 类模板
weak关键字 [01:35:00] | | —- |

[1.12.x] L12

| 异常Exceptions [00:05:00]

assert[00:39:00]
- 常用于集成测试检查

- catch后的括号中可以使用...来捕捉任何异常；或者<typeName> &<refName>来捕捉异常抛出的对象，然后在后面使用<refName>。其中，前者(即catch(...))必须放在最后
- 在catch语句下再次throw;(之后不带参数)，会将已经捕捉到的异常再次向上抛出
- 程序会根据catch书写的顺序检查异常，并且只处理catch到的第一个异常

继承与异常

- 在顺序方面，将某个异常类的子类放在该异常类之后会被认为是不合理的，因为无论如何这个异常类的子类都不会被捕捉到

- 可以用下图方式来声明一个函数可能抛出什么异常

- 如果函数中抛出了没有在一开始声明的异常，会被认为是unexpected exception

- 如果catch()直接捕捉对象而非引用，容易造成内存泄漏
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[1.13.x] L13

| 引用计数reference counting：记录指向该对象的指针数量

智能指针Smart Pointer [00:06:00]
- 模板
- 遗传
- 引用计数

主要是智能指针实现的解析，但是感觉看课比如看代码，所以就先这样吧x
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[1.14.x] L14

| 类的设计方法
- 目标：
- 易于理解
- 易于维护
- 具有可重用性
- 责任驱动设计Responsibility-driven design
- 耦合Coupling
- 内聚Cohesion
- 重构Refactoring

耦合关系
- 耦合指两个分开的单元之间的联系
- 如果两个单元联系很紧密，我们称之为紧耦合
<解耦>
- 我们更希望是松耦合，这样理解代码会简单很多
- 实现松耦合的技术：
- 回调call-back [00:36:00]
- 中央消息机制message mech [00:37:00]
内聚关系
- 单个的单元负责的事情需要有所限制(这个单元可以是函数、对象甚至是变量)
- 如果一个单元只有一个单一的任务，则认为它具有高内聚
- 我们更希望是高内聚，即尽可能让一个单元仅负责一个任务

一种Bad Design的标志——代码复制Code duplication

handler

enum | | —- |