非淡泊无以明志，非宁静无以致远。

1.面向过程和面向对象初步认识

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用解决问题。
C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交换完成。
举个例子：一套外卖系统，用户点餐，卖家接单，做好后在叫附近的骑手送餐，C语言关注的是如何点餐，如何下单，如何收到通知接单等，关注的是这些过程，关注流程函数的实现，而C++关注的是这三个对象，用户，卖家，骑手之间的关系，不需要关心如何点餐，如何下单，如何收到通知接单等这三个对象处理时的具体细节，通过这个其实也可以得到它们之间的流程。

C++不是纯面向对象，可以面向对象和面向过程混编。
因为C++兼容C语言。

2.类的引入

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。

//成员变量  成员函数
struct Stack
{
	void Init()
	{
		a = 0;
		top = capacity = 0;
	}

	void Push(int x)
	{
		//...
	}
	void Pop()
	{
		//...
	}

	int* a;
	int top;
	int capacity;
};

int main()
{
	struct Stack st1;//沿用C语言的定义方式
	Stack st2;//C++自己的新的定义方式

	st1.Init();
	st1.Push(1);
	st1.Push(2);
	st1.Push(3);


	return 0;
}
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3.类的定义

class className
{
	//类体：由成员函数和成员变量组成
};//一定要注意后面的分号
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class为定义类的关键字，classname为类的名字，{}中为类的主体，注意类结束时后面的分号。
类中的元素称为类的成员：类中的数据称为类的属性或者成员变量，类中的函数称为类的方法或成员函数。

3.1类的两种定义方式：

1.声明和定义全部放在类体中，需要注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。

2.类的声明放在.h文件中，成员函数放在.cpp文件中。注意：成员函数前需要加类名：：

声明和定义分离的好处：通过声明可以大概了解整个框架，有哪些成员变量，成员函数等等。

可见：小函数，想成为inline，直接在类里面定义即可。
如果是大函数，应该声明和定义分离。

3.2.成员变量命名规则的建议

// 我们看看这个函数，是不是很僵硬？
class Date
{
public:
void Init(int year)
 {
 // 这里的year到底是成员变量，还是函数形参？
 year = year;
 }
private:
 int year;
};
// 所以一般都建议这样
class Date
{
public:
 void Init(int year)
 {
 _year = year;
 }
private:
 int _year;
};
// 或者这样
class Date
{
public:
 void Init(int year)
 {
 mYear = year;
 }
private:
 int mYear;
};
// 其他方式也可以的，主要看公司要求。一般都是加个前缀或者后缀标识区分就行。
//单词和单词之间首字母大写间隔 --驼峰法  GetYear
//单词全部小写，单词之间_分割   get_year
//驼峰法：
//1.函数名、类名等所有单词首字母大写 DateYear
//2.变量首字母小写，后面单词首字母大写  dateMgr
//3.成员变量，首单词前面加_   _dataMgr
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4.类的访问限定符及封装

4.1访问限定符

访问限定符说明

1.public修饰的成员在类外可以直接被访问，也能在类里面访问
2.protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问（此处protected 和private是类似的，写到继承的时候会说它们两者的区别），只能在类里面访问。
3.类里面的成员函数可以访问成员变量等，类里面是不受访问限定符的影响，访问限定符限定的是类外。
4.访问权限作用域从访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现为止
class的默认访问权限为private,struct为public（因为struct要兼容C）

注意：访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有访问限定符上的区别。

//成员变量  成员函数
class Stack
{
public:
	void Init()
	{
		a = 0;
		top = capacity = 0;
	}

	void Push(int x)
	{
		//...
	}
	void Pop()
	{
		//...
	}
private:
	int* a;
	int top;
	int capacity;
};

int main()
{
	struct Stack st1;//沿用C语言的定义方式
	Stack st2;//C++自己的新的定义方式

	st1.Init();
	st1.Push(1);
	st1.Push(2);
	st1.Push(3);

	//st1.a = nullptr;//private,类外不可访问

	return 0;
}
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【面试题】
问题：C++中struct和class的区别时什么？
解答：C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体去使用。另外，C++中struct还可以用来定义类，和class定义类是一样的。区别是struct定义的类的默认访问权限是public，而class定义类的默认访问权限是private。注意：在继承和模板参数列表位置，struct和class也有区别，后序给大家介绍。

4.2封装

【面试题】面向对象的三大特性：封装，继承，多态。
在类和对象阶段，我们只研究类的封装特性，那什么是封装呢？
封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口和对象进行交互。
封装本质是一种管理，让用户方便使用类。比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只有开关机键、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。

C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。

C语言->没办法封装，规范使用函数访问数据，也可以直接访问数据 —不规范
C+±>封装，必须规范使用函数访问数据，不能直接访问数据，当然封装后的底层我们不清楚。

5.类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域。在类外定义成员，需要使用：：作用域解析符，指明成员属于哪个类域。

class Person
{
public:
 void PrintPersonInfo();
private:
 char _name[20];
 char _gender[3];
 int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
 cout << _name << " "<< _gender << " " << _age << endl;
}
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如何在.h文件声明或定义全局变量呢？

6.类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化
1.类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它。

2.一个类可以实例化多个对象，实例化出的对象，占用实际的物理空间，存储类成员变量。

int main()
{
	Person._age = 100;//编译失败：error C2059：语法错误：“.”
}
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Person类是没有空间的，只有Person类实例化出的对象才有具体的年龄。

3.做个比方。类实例化的对象就像现实中使用建筑设计图建造出的房子，类就像设计图，只设计出具体需要什么东西，但是没有实体的建筑存在，同时类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。

7.类对象模型

7.1.类对象存储方式猜测

缺陷：每个对象中成员变量是不同的，但是调用同一份函数，如果按照此种方式存储，当一个类创建多个对象时，每个对象都会保存一份代码，相同的代码保存多次（指的的同一份函数），浪费空间。

C++语言设计者选择的是第三种，为什么第二种没有选择？没有答案，设计者更倾向于第三者罢了

7.2如何计算类对象的大小

问题：类中既可以有成员变量，又可以有成员函数，那么一个类的对象中包含了什么？如何计算一个类的大
小？跟计算结构体类似，也要考虑内存对齐，不过成员函数在公共代码区，它们的大小不计算在内，所以只需计算
成员变量大小即可。

// 类中既有成员变量，又有成员函数
class A1 {
public:
 void f1(){}
private:
 int _a;
};
// 类中仅有成员函数
class A2 {
public:
 void f2() {}
};
// 类中什么都没有---空类
class A3
{};
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没有成员变量的类对象，给1byte，占位，标识对象存在。
sizeof(A1) : 4 sizeof(A2) : 1 sizeof(A3) : 1

结论：一个类的大小是其“成员变量”大小之和，当然要注意内存对齐；
注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。

7.3结构体内存对齐规则

1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
   注意：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。
   VS中默认的对齐数为8
3. 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是
   所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

【面试题】

1. 结构体怎么对齐？ 为什么要进行内存对齐？
2. 如何让结构体按照指定的对齐参数进行对齐？能否按照3、4、5即任意字节对齐？
3. 什么是大小端？如何测试某台机器是大端还是小端，有没有遇到过要考虑大小端的场景

8.this指针

8.1this指针的引出

我们先来定义一个日期类 Date

class Date
{
public:
	void Init(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	int _year; // 年
	int _month; // 月
	int _day; // 日
	int a;
};
int main()
{
	Date d1, d2;
	d1.Init(2022, 1, 11);
	d2.Init(2022, 1, 12);
	d1.Print();
	d2.Print();
	return 0;
}
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对于上述类，有这样一个问题：
Date类中有Init与Print两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分，那当d1调用Init函数时，该函数是如何知道应该设置d1对象，而不是设置d2对象呢？
C++中引入this指针解决该问题，即**：C++编译器给每个“非静态的成员函数”，增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象（函数运行时调用该函数的对象）在函数体中所有“成员变量”的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成**。

8.2this指针的特性

1.this指针的类型：类类型 const*, 即成员函数中，不能给this指针赋值。
2.只能在“成员函数”的内部使用
3.**this指针本质上是“成员函数”的形参，**当对象调用成员函数时，将对象地址作为形参传递给this形参。
所有对象中不存储this指针。
4.this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户传递。

【面试题】
1.this指针存在哪里？（栈，寄存器）
答：栈，因为它是一个形参
优化：取决于编译器
vs下面传递this指针，是通过ecx寄存器传递的，这样this指针访问变量提高效率。

2. this指针可以为空吗？可以

// 1.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << this << endl;
		cout << "Print()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Print();
	return 0;
}
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 //2.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:
	void PrintA()
	{
		cout << _a << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->PrintA();
	return 0;
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解析：

非淡泊无以明志，非宁静无以致远，加油。😀