【前言】
- 本文转载自Andy Liu。
1. 转换函数conversion function
- 转换函数，对象的类型之间进行转换。
- 黄色部分即为转换函数，要以operator开头，函数名称为需要转成的类型，不可以有参数。前面不需要写返回类型，因为c++会自动返回函数名称这个类型。
- 转换函数通常后面有const，即不需要改变数据则要加const。
- 写好之后，在将Fraction对象转成double的时候，会调用我们写好的转换函数。
2. non-explicit-one-argument ctor
one-argument表示只要一个实参就够了。
non-explicit
- 这里没有写转换函数，二是重载了+操作符。
- 重载之后的+是分数+分数，编译器处理d2 = f+4的时候，发现右边不是分数，则看4能否转换成分数。
- 因为是只需要一个实参的构造函数，因此4可以转为分数，则可以调用重载之后的+。
- 因此non-explicit-one-argument ctor可以把其他类型转换为该类型。
- 如果这两个并存了，编译器就不知道该调用哪个了。（不知道把分数转为double还是把int转为分数）
- 构造函数加上explicit之后，表示这个构造函数只能在构造的时候使用，不会在转换类型时使用了。
- 这个explicit关键字主要就出现在这里。
3. pointer-like classes
关于智能指针
- 设计的class，像指针。智能指针，完成比指针更多的工作。一般都是包着一层普通指针。
- 指针允许的动作，这个类也需要允许操作。
*操作符和->操作符都需要重载。- 这样调用sp->的时候，实际上内部重载操作符，将内部的普通指针px返回出来，然后px可以继续使用->来完成。相当于这个->符号用了两次。
迭代器
- 迭代器这种智能指针还需要处理++，--等符号。
- 这里面node用 * 号，则是取得data。
4. function-like classes
设计一个class，行为像一个函数，即仿函数。
- 即可以使用小括号来调用。
- 对小括号（）操作符进行重载。
5. namespace
- 使用namespace将不同的函数包在里面，这样可以避免混淆。
6. 类模板
类模板
- 设计class的时候，如果数据的类型可以指定，那么就可以使用类模板。
函数模板
- 与上面的类模板一致，在设计函数的时候，如果传入的参数可以指定，那么就使用模板。
- 在函数定义前面，写template
- 或者，template
成员模板
- 黄色部分是成员模板，它即是模板的一部分（在pair类中），自己又是模板，则称为成员模板。
- 右上角设计了四种class。
- 右下角的最后三行，设计了一个pair的构造函数，可以使用<U1,U2>这种pair对象p作为初值来构造一个pair，将p的first和second作为构造的pair的first和second。
- 例子就是，可以使用<鲫鱼，麻雀>对象来构造一个<鱼类，鸟类>的pair。如左下角所示。
- new一个子类，这个指针类型是指向父类，是可以的，叫做up-cast。
- 智能指针也必须可以这样。
7. specialization特化
- 特化是泛化模板的反面。
- 在使用模板之后，可以针对不同的类型，来设计不同的东西。
- 使用template<>，后面指定类型，比如struct hash进行特定的设计。
偏特化
- 偏特化，即局部特化。
- 第一种是个数的偏，比如上面的模板有两个，特化其中一个为bool类型。
- 第二种是范围的偏
- 可以把参数的范围缩小，比如上面，如果只要传进来的是指针，就使用下面这种。而指针指向的是什么，不需要考虑。
8. 模板模板参数
模板中的一个模板参数也为模板。
- 只有模板的尖括号中<>，typename和class写哪个都行，互通。
- 要使用最后一行代码来使用，第一个参数为string，第二个模板参数本身为模板，引入Lst，来作为第二参数。
9. 关于C++标准库
- 容器、迭代器、算法。
10. C++11新特性
variadic templates 数量不定的模板参数
- 模板的参数可以变化，使用...即可，表示任意个数。
- 示例中，将模板参数分为一个和一包参数，后面的一包参数数量任意。
- 这个示例中，使用了递归，不断地将一包参数里的每一个print...，直到最后一个，调用了没有参数的print，结束。
- 使用sizeof...(args)可以直到现在这个参数包中有多少个参数。
auto关键字
- 编译器自动匹配返回类型。
range-base for
- 使用单冒号来进行for循环遍历。
11. reference引用
- x是整数，p是指向x的指针，r是x的引用。
- x是整数，占4字节；p是指针，32位机器上占4字节；r代表x，那么r也是整数，占4字节。
- 逻辑上r是这样，但底部的实现也是指针，即r也是指向x的指针。（即使底部是这样，但是引用占用的大小也需要与代表的物体一样，编译器创建出的假象）引用与指针不同，不可以改变，代表一个变量之后，就不能改变。
- 这里r和x都是8字节，且地址也相同，实际是假象。
- reference通常用在参数传递上。
12. vptr和vtbl
- 三个类，B继承了A，C继承了B。因此三个类所占的内存如左边所示。
- 子类对象中，有父类的成分。
- 当类中有虚函数的时候，对象就会多一个指针。（无论多少个虚函数，都是多一个指针，即vptr），因此占用的内存，会多一个指针的空间（4字节）。
- 继承的时候，会继承父类的函数的调用权。
- vptr只会关联到虚函数上，与一般函数无关。vptr指向一个表格vtbl，里面是虚函数的位置。
- 调用函数则是动态绑定，通过指针p找到vptr，找到vtbl，再找到调用的函数。
(*p->vptr[n])(p)，则调用第n个虚函数。
13. 关于this pointer
通过对象来调用函数，这个对象的地址即是this pointer
- 父类中其他可以通用，读文件这个函数Serialize设置为虚函数，需要override。
- 我们定义一个读文档的类，那么serialize函数就要override成读文档的函数。
- 调用serialize时，通过隐藏的this pointer来调用，因为myDoc.OnFileOpen，因此this就是myDoc（这里就是上面说的动态绑定，this指向的serialize，是重载过的虚函数），因此调用的是我们override之后的serialize函数。
- 这就是设计模式，template method
动态绑定
- a.vfunc1()这是通过对象来调用（将B转成A类对象），是静态的调用。可以看到右边的汇编代码，调用call来执行（固定地址）。
- 这里是使用动态绑定调用。
- 首先**向上转型，new B的指针是A*，**下面用指针调用函数，是动态的。
- 右边的汇编中可以看到，调用函数的时候，call的是dword ptr[edx]，即是vtbl中对应虚函数的位置。
14. 浅谈const
- const放在成员函数定义小括号的后面，表示修饰这个成员函数。表示我这个成员函数不准备改变class的data。
- **当两个版本同时存在的时候，**const object只能调用const版本，non-const object只能调用non-const版本。
- 常量对象是不可以调用非常量函数的，非常量对象可以调用常量函数。
15. 关于new、delete
- 这里面的new和delete是表达式，之后具体执行几步，完成操作（详细可见上门课程）。
- 这里面的new和delete表达式无法重载，但是分解之后的几步操作是可以重载的。
- 全局重载operator，new、delete、new[]、delete[]。
- 这几个函数我们不会调用，是编译器会调用，我们new、delete的时候，编译器会找这几个操作符函数有没有重载。
- 重载了之后，全局的new和delete都调用这个版本。
在class中成员重载new、delete
- 重载之后，new这个类的时候，使用重载之后的操作符函数。
下面是接口示例：
- 在class Foo定义中，重载了这四种操作符函数。
- 使用者进行调用。
- 如果要跳过我们设计的这四种，强制使用全局的，那么使用::new Foo；::delete pf即可。即前面加上::。
- 这里面Foo的数据大小为12字节（int4字节，long4字节，string大小为指针大小，4字节）
- 如果加上虚函数之后，会产生vptr，因此有虚函数的大小为16字节。
- 主要看第三步和第四步，new一个Foo[5]，发现大小是64，不是60（12 * 5）。**多出来的一个4字节，记录了这个数组的长度。**从上到下进行构造，从下到上进行析构。
- 同理，下面的大小是84，也不是80。
- 加上::之后会绕过我们重载过的函数。调用全局的。
- 可以重载类的成员操作符函数，new()、delete()。
- 第一个参数必须是size_t。
- 重载delete()，不会被delete调用，只当new调用的构造函数抛出异常的时候，才调用来归还占用的内存。
- 故意写错第一个参数，编译器会报错。
举例：改写new()（placement new）
- 创建create的时候，会使用extra来存放string内容。
