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数据封装是面向对象编程的一个重要特点，它防止函数直接访问类类型的内部成员。类成员的访问限制是通过在类主体内部对各个区域标记 public、private、protected 来指定的。关键字 public、private、protected 称为访问修饰符。

一个类可以有多个 public、protected 或 private 标记区域。每个标记区域在下一个标记区域开始之前或者在遇到类主体结束右括号之前都是有效的。

如果继承时不显示声明是 private，protected，public 继承，则默认是 private 继承，在 struct 中默认 public 继承。

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class Base {
   public:
  // 公有成员
 
   protected:
  // 受保护成员
 
   private:
  // 私有成员
};

面向对象程序设计中最重要的一个概念是继承。继承允许我们依据另一个类来定义一个类，这使得创建和维护一个应用程序变得更容易。这样做，也达到了重用代码功能和提高执行效率的效果。

当创建一个类时，不需要重新编写新的数据成员和成员函数，只需指定新建的类继承了一个已有的类的成员即可。这个已有的类称为基类，新建的类称为派生类。

继承代表了 is a 关系。例如，哺乳动物是动物，狗是哺乳动物，因此，狗是动物，等等。

使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当声明类的成员为静态时，这意味着无论创建多少个类的对象，静态成员都只有一个副本。

静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句，在创建第一个对象时，所有的静态数据都会被初始化为零。

我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中，但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化。

一个指向 C++ 类的指针与指向结构的指针类似，访问指向类的指针的成员，需要使用成员访问运算符 ->，就像访问指向结构的指针一样。与所有的指针一样，必须在使用指针之前，对指针进行初始化。

在 C++ 中，每一个对象都能通过 this 指针来访问自己的地址。this 指针是所有成员函数的隐含参数。因此，在成员函数内部，它可以用来指向调用对象。

友元函数没有 this 指针，因为友元不是类的成员。只有成员函数才有 this 指针。

类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。

友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；
友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。

使用关键字 friend，定义 友元函数 与 友元类。

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// 友元函数
class Box
{
   double width;
public:
   double length;
   friend void printWidth( Box box );
   void setWidth( double wid );
};

// 友元类
friend class ClassTwo;

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它在创建对象时，是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。

原则：

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，具有单个形参，该形参（常用const修饰）是对该类类型的引用。
当定义一个新对象并用一个同类型的对象对它进行初始化时，将显示使用拷贝构造函数。
当该类型的对象传递给函数或从函数返回该类型的对象时，将隐式调用拷贝构造函数。

C++支持两种初始化形式：

拷贝初始化 int a = 5; 和直接初始化 int a(5); 对于其他类型没有什么区别，对于类类型直接初始化直接调用实参匹配的构造函数，拷贝初始化总是调用拷贝构造函数，也就是说：

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A x(2);　　//直接初始化，调用构造函数
A y = x;　　//拷贝初始化，调用拷贝构造函数

必须定义拷贝构造函数的情况：

只包含类类型成员或内置类型（但不是指针类型）成员的类，无须显式地定义拷贝构造函数也可以拷贝；
有的类有一个数据成员是指针，或者是有成员表示在构造函数中分配的其他资源，这两种情况下都必须定义拷贝构造函数。

什么情况使用拷贝构造函数：

类的对象需要拷贝时，拷贝构造函数将会被调用。以下情况都会调用拷贝构造函数：

• （1）一个对象以值传递的方式传入函数体
• （2）一个对象以值传递的方式从函数返回
• （3）一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。

如果在类中没有定义拷贝构造函数，编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量，并有动态内存分配，则它必须有一个拷贝构造函数。

类构造函数

类的构造函数是类的一种特殊的成员函数，它会在每次创建类的新对象时执行。

构造函数的名称与类的名称是完全相同的，并且不会返回任何类型，也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。

一个类内可以有多个构造函数，可以是一般类型的，也可以是带参数的，相当于重载构造函数，但是析构函数只能有一个。

C++ 内联函数是通常与类一起使用。如果一个函数是内联的，那么在编译时，编译器会把该函数的代码副本放置在每个调用该函数的地方。

对内联函数进行任何修改，都需要重新编译函数的所有客户端，因为编译器需要重新更换一次所有的代码，否则将会继续使用旧的函数。

如果想把一个函数定义为内联函数，则需要在函数名前面放置关键字 inline，在调用函数之前需要对函数进行定义。如果已定义的函数多于一行，编译器会忽略 inline 限定符。

在类定义中的定义的函数都是内联函数，即使没有使用 inline 说明符。

类成员函数是类的一个成员，它可以操作类的任意对象，可以访问对象中的所有成员。

::：范围解析运算符，也叫做作用域区分符，指明一个函数属于哪个类或一个数据属于哪个类。
::：可以不跟类名，表示全局数据或全局函数（即非成员函数）。

成员函数可以定义在类定义内部，或者单独使用范围解析运算符 :: 来定义，调用成员函数是在对象上使用点运算符（.）。

C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程，C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性，通常被称为用户定义的类型。

类用于指定对象的形式，它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类中被称为类的成员。

类定义

类定义是以关键字 class 开头，后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表。

C/C++ 数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，但是结构是 C++ 中另一种用户自定义的可用的数据类型，允许存储不同类型的数据项。

C++ 中的 struct 对 C 中的 struct 进行了扩充，它已经不再只是一个包含不同数据类型的数据结构了，包括一下的功能：

• struct 可以包含成员函数
• struct 可以继承吗
• struct 可以实现多态

struct 和 class 的区别：
默认的继承访问权限。struct 是 public 的，class 是 private的。

定义结构

使用 struct 语句。struct 语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型：

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struct type_name {
member_type1 member_name1;
member_type2 member_name2;
member_type3 member_name3;
.
.
} object_names;

C++ 标准库提供了一组丰富的输入/输出功能。

C++ 的 I/O 发生在流中，流是字节序列。

如果字节流是从设备（如键盘、磁盘驱动器、网络连接等）流向内存，这叫做输入操作。
如果字节流是从内存流向设备（如显示屏、打印机、磁盘驱动器、网络连接等），这叫做输出操作。

I/O库头文件

<iostream>

该文件定义了 cin、cout、cerr 和 clog 对象，分别对应于标准输入流、标准输出流、非缓冲标准错误流和缓冲标准错误流。

<iomanip>

该文件通过所谓的参数化的流操纵器（比如 setw 和 setprecision），来声明对执行标准化 I/O 有用的服务。

<fstream>

该文件为用户控制的文件处理声明服务。

C++ 标准库没有提供所谓的日期类型。C++ 继承了 C 语言用于日期和时间操作的结构和函数。
为了使用日期和时间相关的函数和结构，需要在 C++ 程序中引用 <ctime> 头文件。

有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。

结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：

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struct tm {
  int tm_sec;   // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61
  int tm_min;   // 分，范围从 0 到 59
  int tm_hour;  // 小时，范围从 0 到 23
  int tm_mday;  // 一月中的第几天，范围从 1 到 31
  int tm_mon;   // 月，范围从 0 到 11
  int tm_year;  // 自 1900 年起的年数
  int tm_wday;  // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起
  int tm_yday;  // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起
  int tm_isdst; // 夏令时
};

引用

引用变量是一个别名，也就是说，它是某个已存在变量的另一个名字。一旦把引用初始化为某个变量，就可以使用该引用名称或变量名称来指向变量。

引用vs指针

三个主要的不同：

• 不存在空引用。引用必须连接到一块合法的内存。
• 一旦引用被初始化为一个对象，就不能被指向到另一个对象。指针可以在任何时候指向到另一个对象。
• 引用必须在创建时被初始化。指针可以在任何时间被初始化。

创建引用

& 读作引用。

实例：

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int i = 17;

// 读作 "r 是一个初始化为 i 的整型引用"。
int&  r = i;

// 读作 "s 是一个初始化为 d 的 double 型引用"
double& s = d;

int& r = i; 和 int r = i; 不同之处应该是内存的分配吧，后者会再开辟一个内存空间。