ROS基礎知識學習筆記（4）—C++類和對象(2)

（一）C++對象模型和this指針

成員變量和成員函數分開存儲

1. 空對象佔用內存爲1
   每個空對象有個獨一無二的內存地址
2. 非靜態成員變量，屬於類的對象上
3. 靜態成員變量，不屬於類的對象上
4. 非靜態成員函數，不屬於類的對象上
5. 非靜態成員變量，屬於類的對象上

this指針概念

this指針指向被調用的成員函數所屬的對象

1. 解決名稱衝突
2. 返回對象本身*this

空指針可以調用成員函數

const 可以修飾成員函數

（二）友元

1.全局函數做友元

#include <iostream>

using namespace std;

class Building
{
    friend void GoodGay(Building *building);
private:
    string bedroom;

public:
    string livingroom;

public:
    Building()
    {
        bedroom="房間";
        livingroom="客廳";
    }


};

void GoodGay(Building *building)
{
    cout<<"hello world"<<building->bedroom<<endl;
    cout<<"hello world"<<building->livingroom<<endl;
}

int main()
{
    Building build;
    GoodGay(&build);
    return 0;
}

2.類做友元

太難了

3.成員函數做友元

（三）C++運算符重載

（四）繼承（共性和個性）

1.class 子類：繼承方式 父類

2.繼承方式：

1. 公共繼承
2. 保護繼承
3. 私有繼承

3.繼承的對象模型

子類繼承父類中全部的非靜態變量
private只是被隱藏了，但會繼承下去

4.構造和析構順序

構造先父類後子類，析構相反；

5.繼承同名成員處理方式（變量和函數）

訪問子類，直接訪問
訪問父類，加作用域

函數重載時，子類會隱藏父類

6.靜態成員處理方式（兩種訪問方式）

7.多繼承語法

8.菱形繼承

菱形繼承時，兩個父類具有相同的數據，需要加以作用域區分

#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
    Animal()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
        age=15;
    };

    int age;
};

class Sheep:public Animal{};

class Tuo:public Animal{};

class SheepTuo:public Sheep,public Tuo{};

int main()
{
    SheepTuo s1;
    s1.Sheep::age=50;
    s1.Tuo::age=70;

    cout<<"hello world"<<s1.Sheep::age<<endl;
    cout<<"hello world"<<s1.Tuo::age<<endl;

    return 0;
}

輸出

hello world
hello world
hello world50
hello world70

虛繼承解決菱形繼承的問題

#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
    Animal()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
        age=15;
    };

    int age;
};

//virtual關鍵字虛繼承，Animal稱爲虛基類
class Sheep:virtual public Animal{};      
class Tuo:virtual public Animal{};

class SheepTuo:public Sheep,public Tuo{};

int main()
{
    SheepTuo s1;
    s1.Sheep::age=50;
    s1.Tuo::age=70;
    s1.age=1000;

    cout<<"hello world "<<s1.Sheep::age<<endl;
    cout<<"hello world "<<s1.Tuo::age<<endl;
    cout<<"hello world "<<s1.age<<endl;
    return 0;
}

輸出

hello world
hello world 1000
hello world 1000
hello world 1000

（五）多態

1. 多態分爲兩類：
   靜態多態：函數重載和運算符重載屬於靜態多態，複用函數名
   動態多態：派生類和虛函數實現運行時多態
2. 區別：
   靜態多態：函數地址早綁定，編譯階段確定函數地址
   動態多態：函數地址晚綁定，運行階段確定函數地址

#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
    virtual void  speak()
    {
        cout<<"Animal speak!"<<endl;
    }
};

class Cat:public Animal
{
public:
    void speak()
    {
        cout<<"Cat speak!"<<endl;
    }
};

class Dog:public Animal
{
public:
    void speak()
    {
        cout<<"Dog speak!"<<endl;
    }
};

void dospeak(Animal &animal)
{
    animal.speak();
}

int main()
{
    Cat cat1;
    dospeak(cat1);

    return 0;
}

結果：

Cat speak!

3. 條件
   要有繼承關係
   子類要重寫父類的虛函數
4. 優點
   代碼組織結構清晰
   可讀性強
   利於前期後期拓展和維護
   
5. 純虛函數
   virtual 返回值類型 函數名（參數列表）=0;
6. 類中有純虛函數，也叫抽象類
   特點：
   無法實例化對象
   子類必須重寫抽象類中的純虛函數，否則子類也是抽象類

#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
    virtual void dospeak()=0;
    
};

class Cat:public Animal
{
public:
    virtual void dospeak()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

int main()
{
    Animal *animal= new Cat;

    animal->dospeak();
    
    delete animal;

    return 0;
}

b站鏈接：多態案例1
b站鏈接：多態案例2