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前言
进阶学习面向对象C++语言的底层知识；学习以下内容需要有一定的编程基础；后续会不断更新，排版会随着内容的调整而调整；
一、结构体
1. 定义
是C++的一个数据类型，与int、char、float等同一等级；
2. 结构体表现形式
1）结构体中可以存储变量、函数等；如果函数内容比较多，则会使得结构体看起来非常庞大，因此函数一般在结构体里声明，实现是写在结构体外面；
2）结构体可以声明变量、函数以及继承其他结构体；
3）在存储、创建、调用、继承过程中，结构体除了在权限上有区别，其余地方和类都是一样的。
3. 结构体作用
结构体存储的数据类型可以是丰富多样的，这就弥补了存储多个数据但得同类型的数组的不足；
4. 结构体特点
1）结构体创建后是保存在堆中的；
2）结构体作为参数传入函数时，首先会将结构体所有内容复制一遍一个个压入栈中；若作为返回值时，会从栈中复制一遍取出来；结构体定义不要定义为局部变量；
3）由于2的特点传结构体或返回结构体时使用指针的形式，那么函数内部使用的结构体内容还是堆中的，只是通过指针指向的结构体首地址去堆中取。这样传将有利于资源合理利用。
5.结构体字节对齐
聚焦问题：字节对齐是一个空间和时间的问题，一字节对齐不会有空间浪费，但在搜索时间上会比较慢；若选择合适的对齐空间，可以节省搜索时间；
本机宽度：本机有32位、64位等等的差别，不同宽度对齐最优对齐参数不同；
对齐参数：结构体对齐数是选择成员宽度和设置对其参数值小的进行对齐，确定对齐数后结构体内存必须是对齐数的整数倍。对齐参数可以取值为1、2、4、8，默认为8，代码如下：
#pragma pack(n)
//放结构体
#pragma pack()
对齐原则：
–d
问题：结构体存储同样的数据类型和元素个数；只是写的向后顺序不一样，导致结构体的占用空间不同；
6. 结构体和类的区别：
结构体和类的区别主要是权限。权限体现在继承和声明成员；结构体声明或继承的所有成员默认都是public，类声明或继承的成员默认都是private。
二、指针
- 内存分布：
代码区：代码；
栈：参数、局部变量；
数据区：主要有全局变量区和常量区，其中全局变量存储全局变量，是可读，可写的；常量区存储的是常量，是可读不可写。
//【“china"是存储在常量区的，这时x存储的是"China"的地址，*(x+1)="s"会报错】
char* x = "china"
//【"china"也是存储在常量区，但是在编译是会将每个字符从常量区拷贝到堆栈里，因此y[0]="s"是正确的】
char[] y = "China"
- 代码解释
所有的代码通过编译器后转成了汇编。每行代码都有对应的硬编码，硬编码是存储在一块地址中的，每个硬编码通过反汇编引擎翻译成汇编语句。
1.指针函数
定义：返回值是指针的函数；
2.函数指针
1)定义
每个函数都会存放在一块地址中，一个指针变量去指向这块地址的首地址，而这个指针变量就称为函数指针；
2)声明
int (*pFun)(int,int);
3)特性
-pFun的宽度：4
-赋值：
pFun = (int (*)(int,int)10;
-运算：
函数指针不能做++，–，相减。因为函数体内部代码不同，其*pFun宽度不同，但可以做比较；
4）作用
----加载动态链接库（DLL）；首先通过逆向分析出来了DLL库中的函数地址、返回值和参数，然后就可以通过指针函数去调用该函数；
----将硬编码复制到数据区，然后定义已给函数指针，给指针赋值硬编码的首地址，再通过函数指针调用即可；
----在对函数代码进行加密，自己保存一串密钥，使其对硬编码进行数据运算，解密时使用密钥进行反运算即可；
3.数组指针
例子1：char* arr[5];
解释：这里arr是一个数组，数组中的每一个数据都是char*类型，一个char*类型占用4个字节的空间用于存储地址，那么这个数组总共占用20个字节；
例子2：定义是：char (*px)[5];赋值时：px = (int (*)[5])10;
解释：变量为px，px存储的是一个5个char类型的数组首地址，sizeof(px)则为4；px+=3后px的十进制为1x5x3=15；
这里的px和px区别：*px是一个int数组类型，px是一个int (*)[5]类型；*px和px的地址是一样的，他们都是指针，但是他们的宽度不同，px的宽度是5，*px的宽度是1；
作用：这种写法就可以将一维数组用二维数组的方式操作；
例子3：定义是：char (*px)[2][4];求*(*(*(p+2)+3)+4)
解释：变量为px，宽度为2x4x1 = 8，*p的宽度是4x1 = 4，**p的宽度则为1，因此*(*(*(p+2)+3)+4)访问的值是从首地址往后偏移8x2+4x3+1x4=32个字节；
总结：例子1表示是数组中存储的指针，例子2和例子3是指针数组（用指针操作多维数组）。
4.结构体指针
1）例子：假设student是一个3个int类的结构体；student* A=（student*) 100，进行A++运算后，十进制打印A是112，若student** A=（student**) 100，进行A++运算后，十进制打印A是104；
解释：student结构体存储的宽度为12，在A进行运算时去掉一个星则类型变为student，此时100+12=112；同样student**变为student*，此时student*宽度是4，所以A++后，A的十进制为104；
2）结构体指针存储的不一定只能存结构体，例如：student是一个包含int、char、short类型的结构体；此时
int data = 100;
student* A = (student*)data;
print(“%d,%d,%d”%(A->one,A->two,A->three))
输出第一个值是100，但第二第三个值是一个乱码；
解释：A存储的是将data作为首地址，取student宽度的地址范围作为*A的可访问的地址；此时只有第一个4字节地址是正确的后面的所有地址存储的都是乱序的。
3）底层调用约定主要有cdCall,stdCall,msCall三种：
cdCall：该调用约定主要有外平栈，参数从右往左传这两个特点；
5.多重指针
1）问题：char* A、char** B、char*** C他们之间有什么区别呢？该怎么使用？
特点一：在指针运算时，类型需要去星，A++后时在A的初始地址上加上char类型的宽度（1字节）；同理B++是在B的首地址上加char*类型的宽度（4字节）,char**类型宽度也是4字节；
特点二：“*”取值时，类型需去星，如 *A的类型为char，*B的类型为“char*”类型；
三、类
（一）.this指针
1. 定义：
this是一个指针，该指针只做一件事就是指向对象首地址。
2. 表现形式：
1）创建类对象是编译器会默认生成一个this指针，在类内部可以使用this指针去获成员变量和函数；
2）若类中有成员函数，编译器会将this指针作为成员函数的第一个参数传入；
3. 作用：
1）区分那些是参数，哪些是成员；
2）可以返回当前对象的首地址；
3）编译器不允许使用者对this指针赋值；
（二）类的控制权限
1.定义：
类等控制权限有三个关键字，分别是private（本类成员可以使用）、protect（子类成员可使用）、public（其他任何地方都可以使用）；注意在类外面声明并定义的一个函数，该函数里面创建了类对象，此时不能通过对象去访问private或protect中的内容。
2.作用：
1）方便编写者管理。一般public中的内容不能随意改动，若有不确定的内容可以写到private中，后续更改时也不用改其他类使用该成员的代码。
四、继承
1.定义：
2.作用：
3.机制：
1）继承本质就是复制。子类继承父类，实际上将父类所有的成员复制到子类；
2）继承时会有一个控制权限，若未选择继承权限，那么继承的所有成员都是private成员，尽管父类中有声明是protect或public；
五、多态
（一）虚函数
1. 定义：
虚函数是出现在类中的，是一个用于面向对象的多态的，有虚函数和纯虚函数两种；
2. 虚函数的作用：
3. 虚函数底层：
- 虚函数的位置：
首先一个类创建时，都会有已给this指针，这个指针指向地址所存的东西即是该类下所有内容，若类中有虚函数，那么该内容的首地址所存储的内容将是一个虚函数表，虚函数表中存的东西就是虚函数的地址。 - 虚函数的特点：
1）不管一个类中有多少个虚函数，this指针下存的都只有一个虚函数表的地址；
2）使用对象"."这种形式调用的话，虚函数和普通函数在底层的表示都一样(都是直接调用形式）；若使用对象指针的形式去调用，则虚函数是间接调用，普通函数是直接调用；
3）调用时可以通过指针去取出要调用的虚函数地址（该地址是一个4字节，32位系统一般用int类型表达），然后创建一个函数指针，将虚函数地址的int类型强转为函数指针类型，再实行调用； - 虚函数表存储的虚函数内容：
1）多继承无函数覆盖：若继承俩个父类，那就有两个虚函数表，第一个虚函数表只有第一个继承的虚函数地址和子类虚函数地址（每个虚函数表地址都是4字节）；
2）多继承有函数覆盖：覆盖的哪个虚函数，虚函数就在被覆盖的那个虚函数表里；
3）多重继承无函数覆盖：只有一个虚函数表，子类虚函数表根据继承的顺序依次从基类到子类的顺序存储
4）多重继承有函数覆盖：和多继承有函数覆盖同理；
5）
（二）多态
1.定义
绑定：调用的代码与函数真正的地址关联的这个过程；
编译期绑定：在编译时就以及确定调用内容的真正地址。普通成员属性和函数都是编译时绑定；
动态绑定（运行期绑定）：在运行时才能确定调用的内容的真正地址，虚函数会在运行时绑定（因为编译时绑定的是虚函数表地址，虚函数真正的地址在虚函数表中)；
多态：动态绑定的一种形式多态，指的是类中成员函数可以有多种形态、行为（通过虚函数进行变换）；
2.作用
1）若子类继承父类时，由于继承的特性，父类的属性会在子类地址的首位，指针指向的首地址就是父类的地址；
2）问题：若无虚函数就算子类重写父类的函数，通过子类去调用重写的函数，此时调用的只是父类被重写的函数；
3）解决方案：将重写的函数声明为虚函数；此时用子类指针调用则指向子类重写的函数，用父类指针调用指向的就是父类被重写的函数。
4）应用：多态用于析构函数，当用父类指针访问子类对象时，调用完子类对象后此时使用的析构函数将是子类的析构函数；
