ROS基础知识学习笔记（4）—C++类和对象(2)

（一）C++对象模型和this指针

成员变量和成员函数分开存储

1. 空对象占用内存为1
   每个空对象有个独一无二的内存地址
2. 非静态成员变量，属于类的对象上
3. 静态成员变量，不属于类的对象上
4. 非静态成员函数，不属于类的对象上
5. 非静态成员变量，属于类的对象上

this指针概念

this指针指向被调用的成员函数所属的对象

1. 解决名称冲突
2. 返回对象本身*this

空指针可以调用成员函数

const 可以修饰成员函数

（二）友元

1.全局函数做友元

#include <iostream>

using namespace std;

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

public:
    string livingroom;

public:
    Building()
    {
        bedroom="房间";
        livingroom="客厅";
    }


};

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.类做友元

太难了

3.成员函数做友元

（三）C++运算符重载

（四）继承（共性和个性）

1.class 子类：继承方式 父类

2.继承方式：

1. 公共继承
2. 保护继承
3. 私有继承

3.继承的对象模型

子类继承父类中全部的非静态变量
private只是被隐藏了，但会继承下去

4.构造和析构顺序

构造先父类后子类，析构相反；

5.继承同名成员处理方式（变量和函数）

访问子类，直接访问
访问父类，加作用域

函数重载时，子类会隐藏父类

6.静态成员处理方式（两种访问方式）

7.多继承语法

8.菱形继承

菱形继承时，两个父类具有相同的数据，需要加以作用域区分

#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;
}

输出

hello world
hello world
hello world50
hello world70

虚继承解决菱形继承的问题

#include <iostream>

using namespace std;

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

    int age;
};

//virtual关键字虚继承，Animal称为虚基类
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;
}

输出

hello world
hello world 1000
hello world 1000
hello world 1000

（五）多态

1. 多态分为两类：
   静态多态：函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名
   动态多态：派生类和虚函数实现运行时多态
2. 区别：
   静态多态：函数地址早绑定，编译阶段确定函数地址
   动态多态：函数地址晚绑定，运行阶段确定函数地址

#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;
}

结果：

Cat speak!

3. 条件
   要有继承关系
   子类要重写父类的虚函数
4. 优点
   代码组织结构清晰
   可读性强
   利于前期后期拓展和维护
   
5. 纯虚函数
   virtual 返回值类型 函数名（参数列表）=0;
6. 类中有纯虚函数，也叫抽象类
   特点：
   无法实例化对象
   子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则子类也是抽象类

#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站链接：多态案例1
b站链接：多态案例2