C++基础进阶版：函数重载、引用、this指针、运算符重载(3000) (新手C++不适合 勿入)

@Shadow

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目录

1.C++基础

1.1域作用限定符：：

1.2函数重载

1.3临时对象问题

2.引用

2.1free会怎么样呢？

2.2引用的大小

2.类和对象

2.1类域查找

2.1.1inline相关

2.1.2空类的大小

2.1.3this的内部访问与存储区域

2.1.4this指针可能存在对象里面吗？

2.1.5this指针本质：

3. 全局函数重载与成员函数重载

3.1运算符重载的两种书写格式

4.运算符重载为全局函数与成员函数原因

4.1对称性与非对称性

4.2混合类型、类型隐式转换

5.杂项重点知识汇总

※6.类内成员的初始化导图、类默认函数的构成导图、成员函数相关知识汇总(很好地帮助框架的构建)

1.C++基础

1.1域作用限定符：：

只加 : : 默认访问全局变量

多次访问 可单独展开 using  shad::age;

结构体 struct  shad::Node n1;

1.2函数重载

全缺省与无参函数可构成重载但错误代码。

下列哪个是int Add(int x,int y);重载？

A.double Add(int x,int y);

B.double Add(double x,double y);

                                                                                                                     答案：B

1.3临时对象问题

const int& r = (a+b);

//计算式a+b返回临时对象(具有常性)取别名"r"

//"const"的存在与否与a是否只读(const)无关！

//隐式转换同样

2.引用

2.1free会怎么样呢？

了解了上一个例子试分析以下代码——ra是否也变成了野引用呢？

int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (a == nullptr)
{
perror("a_malloc fail");
return -1;
}

//(int*)&ra = a; //err
int*&ra = a;

free(a);
a = nullptr;

                                                                                                               答案：ra因a的释放其变为野引用 又因a = nullptr导致其成为空指针的引用。

2.2引用的大小

孬题： x64环境下结合引用的底层是指针这句话回答以下输出：

int main()
{
int a = 10;
int& b = a;
int* c = &a;
cout << sizeof(b);
cout << sizeof(c);
return 0;
}

                                                                                                       答案：48

原因：虽然引用底层是指针但强调的是"别名"概念  sizeof是类型大小计算b就是别名

2.类和对象

2.1类域查找

类域影响的是编译的查找规则，下⾯程序中Init如果不指定类域Stack，那么编译器就把Init当成全

局函数，那么编译时，找不到array等成员的声明/定义在哪⾥，就会报错。指定类域Stack，就是知

道Init是成员函数，当前域找不到的array等成员，就会到类域中去查找。

2.1.1inline相关

在同一个.cpp文件中类域外定义类域内的声明函数是否要inline前缀？

答：

• 编译器会根据优化设置自行决定是否将函数内联。

• 如果函数定义在 .cpp 文件中，它默认具有外部链接属性，其他编译单元（其他 .cpp 文件）可以正常链接到这个函数。

• 如果此时加了 inline，反而可能改变其链接属性，在某些情况下可能导致链接错误（特别是如果头文件中没有该函数的定义）。

2.1.2空类的大小

若对象中没有成员变量   就称作"空类"   //其默认大小为1

2.1.3this的内部访问与存储区域

在函数内可手动使用this指针进行操作 但是不能改变指向！

2.1.4this指针可能存在对象里面吗？

                                                                                              答案：不可能 因为空类无大小默认为1

                                                                                                         存储于栈或寄存器中 (栈优先)

2.1.5this指针本质：

Message* p = nullptr;

p->Print();

this 指针的值，就是调用成员函数的对象（p）的地址。

3. 全局函数重载与成员函数重载

class Point {
private:
int x, y;

public:
Point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {}

// 1. 在类内声明友元（告诉编译器这个全局函数是我的朋友）
friend Point operator+(const Point& p1, const Point& p2);
};

// 2. 在类外（同一个文件）定义全局函数
Point operator+(const Point& p1, const Point& p2)
{
return Point(p1.x + p2.x, p1.y + p2.y);
}

3.1运算符重载的两种书写格式

可重载运算符仅有一目与二目：

4.运算符重载为全局函数与成员函数原因

如果你有以下疑问，那么这节可以解决你的问题： 赋值运算符为什么必须重载为成员函数？重载为全局函数会发生什么？ 那为什么运算符像"<"就可以重载为全局函数呢？

4.1对称性与非对称性

非赋值运算符的重载中(如对：比较运算符 )我们发现其运算符两侧的量的级别具有一致性原则。 而赋值运算符可能导致级别不同。

class Number {
int value;
public:
Number(int v = 0) : value(v) {}
int get() const { return value; }
};
************
✅ "<" 是对称操作：左右操作数地位平等
************
bool operator<(const Number& a, const Number& b) {
return a.get() < b.get();
}
*****************
❌ "=" 是非对称操作：左操作数被修改，右操作数只读
*****************
// Number& operator=(Number& lhs, const Number& rhs); // 不允许

4.2混合类型、类型隐式转换

比较运算符适合全局类型的关键在于其支持混合类型。

class Integer {
int value;
public:
Integer(int v = 0) : value(v) {}

// 转换为int
operator int() const { return value; }
};

// ✅ 全局函数可以处理多种组合
bool operator<(const Integer& i, int n) {
return i.value < n;
}

bool operator<(int n, const Integer& i) {
return n < i.value;
}

// 如果作为成员函数，只能处理一种情况：
// class Integer {
// public:
// bool operator<(int n) const { return value < n; } // Integer < int
// // 无法处理 int < Integer 的情况（除非加转换）
// };

同样的全局函数也支持了隐式类型的转换。

由此可见赋值运算符只能定义为全局函数的规定利大于弊。

5.杂项重点知识汇总

※静态成员变量一定要在类外初始化。 ※由于静态成员在类内 所以规定访问必须指定如：Date::valuable。 ※静态成员变量不能在类内初始化因为静态成员变量不属于任何对象，不走初始化列表。

※6.类内成员的初始化导图、类默认函数的构成导图、成员函数相关知识汇总(很好地帮助框架的构建)

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