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C++面向对象学习笔记

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C++面向对象——B站黑马程序员视频学习笔记。

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C++学习笔记 20230515 面向对象

1 内存分区模型

C++程序在执行时，将内存大方向划分为 4 个区域

代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的

全局区：存放全局变量和静态变量以及常量

栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等

堆区：由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收

内存四区意义:

不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期，给我们更大的灵活编程

1.1 程序运行前

在程序编译后，生成了 exe 可执行程序，未执行该程序前分为两个区域

代码区：

存放 CPU 执行的机器指令

代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码

即可

代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令

全局区：

全局变量和静态变量存放在此。

全局区还包含了常量区，字符串常量和其他常量也存放在此

该区域的数据在程序结束后由操作系统释放

总结：

C++中在程序运行前分为全局区和代码区

代码区特点是共享和只读

全局区中存放全局变量、静态变量、常量

常量区中存放 const 修饰的全局常量 T 和字符串常量

#include<iostream>

using namespace std;

//全局变量

int g_a = 10;

int g_b = 10;

int c_g_a = 10;//const修饰的全局变量，全局常量

int c_g_b = 10;

int main()

{ //全局区——全局变量、静态变量、常量

//创建普通局部变量

int a = 10;

int b = 10;

cout << "局部变量的地址：" << (int)&a << endl;

cout << "局部变量的地址：" << (int)&b << endl;

//打印全局变量地址

cout << "全局变量的地址：" << (int)&g_a << endl;

cout << "全局变量的地址：" << (int)&g_b << endl;

//静态变量在普通变量前面加static，属于静态变量

static int s_a = 10;

static int s_b = 10;

cout << "静态变量s_a的地址：" << (int)&s_a << endl;

cout << "静态变量s_b的地址：" << (int)&s_b << endl;

//常量

//字符串常量

cout << "字符串常量的地址：" << (int)&"hello world" << endl;

//const修饰的变量

//const修饰的全局变量，const修饰的局部变量

cout << "全局常量c_g_a的地址：" << (int)&c_g_a << endl;

cout << "全局常量c_g_b的地址：" << (int)&c_g_b << endl;

const int c_l_a = 10;//c- const g- global l- local

const int c_l_b = 10;

cout << "局部常量c_l_a的地址：" << (int)&c_l_a << endl;

cout << "局部常量c_l_b的地址：" << (int)&c_l_b << endl;

system("pause");

return 0;

}

1.2 程序运行后

栈区：

由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等

注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放

#include<iostream>

using namespace std;

//栈区数据注意事项 —— 不要返回局部变量的地址

//栈区的数据由编译器管理开辟和释放

//int* func(int b)//形参数据也会放在栈区

int*func()

{

int a = 10;//局部变量，存放在栈区，栈区的数据在函数执行完后自动释放

return &a;//返回局部变量的地址

}

int main()

{//接受func函数的返回值

int* p = func();

cout << *p << endl;//第一次可以打印正确的数字，是因为编译器做了保留

cout << *p << endl;//第二次这个数据就不再保留了

system("pause");

return 0;

}

堆区：

由程序员分配释放,若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收

在 C++中主要利用 new 在堆区开辟内存

#include<iostream>

using namespace std;

int* func()

{ //利用new关键字，可以将数据开辟到堆区

//指针本质也是局部变量，放在栈上，指针保存的数据放在堆区

int* p = new int(10);

return p;

}

int main()

{//在堆区开辟数据

int* p = func();

cout << *p << endl;

system("pause");

return 0;

}

总结:

堆区数据由程序员管理开辟和释放

堆区数据利用 new 关键字进行开辟内存

1.3 new 操作符

C++中利用 new 操作符在堆区开辟数据

堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符 delete

语法： new 数据类型

例如：Int *p = new int(10);

利用 new 创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针

#include<iostream>

using namespace std;

//1、new的基本语法

int* func()

{//在堆区创建整数型数据

//new返回的是该数据类型的指针

int*p = new int(10);

return p;//返回指针的地址

}

void test01()

{

int* p = func();

cout << *p << endl;

//堆区的数据由程序员管理开辟和释放

//如果想释放堆区的数据，使用delete

delete p;//内存已经被释放，再次访问就是非法操作，会报错。

}

//2、在堆区利用new开辟数组

void test02()

{//创建10整型数据的数组，在堆区

int *arr = new int[10];//10代表数组有10个元素

for(int i=0;i<10;i++)

{

arr[i] = i + 100;//给10个元素赋值 100~109

}

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

cout << arr[i] << endl;

}

//释放堆区数组

//释放数组的时候要加[]才行

delete[] arr;

}

int main()

{

test01();//调用函数

test02();//调用

system("pause");

return 0;

}

2 引用

2.1 引用的基本使用

作用：给变量起别名

语法：数据类型 &别名 = 原名

例如：int &b = a;

#include<iostream>

using namespace std;

int main()

{//引用的基本语法

//数据类型 &别名=原名

int a = 10;

int &b = a;//创建别名

cout << "a=" <<a << endl;

cout << "b=" <<b << endl;

system("pause");

return 0;

}

2.2 引用的注意事项

（1）引用必须初始化

（2）引用一旦初始化后就不能更改

#include<iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a = 10;

int b = 20;

//int &c; //错误，引用必须初始化

int& c = a; //一旦初始化后，就不可以更改

c = b; //这是赋值操作，不是更改引用

cout << "a =" << a << endl;

cout << "b= " << b << endl;

cout << "c= " << c << endl;

system("pause");

return 0;

}

2.3 引用做函数参数

作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参

优点：可以简化指针修饰实参

#include<iostream>

using namespace std;

//交换函数

//1、值传递

void myswap01(int a,int b)

{

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