1.整体结构

 2.三大函数：拷贝构造，拷贝赋值，析构

• 拷贝构造：第一次出现对象，使用拷贝构造进行创建，例如：String s3(s1)。
• 拷贝赋值：对象已经构造，重新赋值，例如s3 = s2。
• 编译器有默认拷贝构造，但是提供的是浅拷贝，当有指针时，一定要自己定义拷贝构造，使用默认拷贝会出现问题。
• 拷贝构造写法:String(const String& str)；拷贝赋值写法:String& operator=(const String& str)。
• 有指针的类一定要自己写拷贝构造和拷贝赋值，实现深拷贝，避免造成内存泄漏。
• 拷贝赋值函数示例：

inline String& String::operator=(const String& str) {
    //检测自我赋值
    if(this == &str) return *this;

    //将原来清空
    delete []m_data;

    //分配空间
    m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];

    //复制
    strcpy(m_data, str.m_data);
    return *this;
}

3.堆栈及内存管理

• stack是存在于某作用于的一堆内存空间，当调用函数时，函数本身就会形成一个stack用来放置它所接收的参数以及返回值。
• heap是由操作系统提供的一堆全局内存空间，用new的方式动态获得，与之匹配用delete释放。
• new先分配空间，再调用构造函数，delete先调用析构函数，再释放空间。
• array new一定要搭配array delete。

• stack objects的生命在作用域结束之际结束，因为离开作用域时会被自动析构。
• static objects其生命在作用域结束之后仍然存在，直到整个程序结束。
• global objects其生命在整个程序结束之后才结束，可以将其视为static objects，其作用域为整个程序。
• heap objects生命在被delete之际结束。

总结 -- String类的实现过程

•  类声明

class String {
public:
    String(const char* cstr = 0); //有参构造
    String(const String& str); //拷贝构造
    String& opreator= (const String& str); //拷贝赋值
    ~String(); 
    char* get_c_str() const {return m_data}; //方便cout接收

private:
    char* m_data; //使用指针可以动态分配大小
};

• 类实现

inline String::String(const char* cstr = 0) {
    if(cstr) {
        m_data = new char[strlen(cstr) + 1];
        strcpy(m_data, cstr);
    }
    else { //未指定初值
        m_data = new char[1];
        *m_data = '\0';
    }
}

inline String::~String() {
    delete[] m_data;
}

inline String::String(const String& str) {
    m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
    strcpy(m_data, str.data);
}

//拷贝赋值
inline String& String::operator=(const String& str) {
    //检测自我赋值
    if(this == &str) return *this;

    //将原来清空
    delete []m_data;

    //分配空间
    m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];

    //复制
    strcpy(m_data, str.m_data);
    return *this;
}

4.扩展补充：类模板，函数模板及其他

（1）static补充：

• 函数和数据均可以设为静态。
• 静态数据要在类外进行定义。
• 静态数据 / 函数只有一份，它不属于任何一个对象，被所有对象共享。
• 静态函数只能处理静态数据，调用方式有两种：1.通过对象调用；2.通过类名调用。

代码示例：

 （2）将构造函数放在private的情况

• 在单例模式下，将构造函数设为private，此时只允许创建唯一一个对象。
• 单例模式设置静态函数，是外界获取对象的唯一窗口。

•  进一步写法是将static A a写在getInstance中，如果没有人使用时a不会被创建。

（3）进一步补充类模板、函数模板

• 类用法：template<typename T>后面跟class
• 函数模板用法：template<typename T>后面跟函数

（4）进一步补充std

• C++标准库中的对象和函数都是在std中定义的。

类与类之间的关系：组合 继承 委托

1.组合与继承

• 组合表示has a，一个类拥有另一个类，container拥有component。
• 其大小关系可以用下图来说明。

•  构造顺序由内而外，Container的构造函数先调用Component的构造函数，然后才执行自己。
• 析构函数由外而内，Container的析构函数先调用自己，然后调用Component的析构函数。
• 组合关系的两个类的寿命一样。
• 继承表示is a，一个类是另一个类中的一种，父类的数据会被完整的继承给子类。
• 继承的语法为class A : public/private/protected class B。
• 从结构上来看，子类的对象会包含着父类的成分。

•  构造顺序由内而外，子类首先调用Base的构造函数，然后执行自己；析构顺序由外而内，子类的析构函数首先执行自己，然后调用Base的析构函数。

2.虚函数与多态

• 非虚函数：不希望子类重新定义。
• 虚函数：希望子类重新定义，并且它有默认定义。
• 纯虚函数：希望子类一定要重新定义，对它没有默认定义。

3.委托相关设计

• 一个类有另一个类，但只是有指向另一个类的指针，通过指针相连，可以称为Composition by reference。

• 委托关系的两个类的寿命不一致，现有右边的类，才能有左边的类。
• 当a、b、c都委托hello时，如果a想修改，需要重新复制一份给a用来修改，不能影响bc。
• 常用于通过子类的对象调用父类的函数。