黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难
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1 内存分区模型1.1 程序运行前1.2 程序运行后（手动开辟内存：c语言malloc，c++new）1.3 new操作符（在堆区开辟数据）（delete释放内存）（释放数组delete后加[]：写成`delete[] arr`）（利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针）2 引用2.1 引用的基本使用（给变量起别名）（语法：int& b = a;）（对引用的操作相当于对被引用变量的操作）2.2 引用注意事项2.3 引用做函数参数2.4 引用做函数返回值（简单解释了引用的原理）（本质是指针常量）2.6 常量引用（在函数形参列表中，可以加==const修饰形参==，防止形参改变实参）传常量引用，既有能获取其被引变量地址的功能，又有防止误修改的功能3 函数提高3.1 函数默认参数（只能见招拆招了，但是又怕那种报错信息不全的，，。。）3.2 函数占位参数（暂时不知道有什么用？）3.3 函数重载3.3.1 函数重载概述（条件：同一个作用域下、函数名称相同、函数参数**类型不同** 或者 **个数不同** 或者 **顺序不同**）3.3.2 函数重载注意事项（引用作为重载条件【有的有优先级】、函数重载碰到函数默认参数【需要避免歧义】）本阶段主要针对C++面向对象编程技术做详细讲解，探讨C++中的核心和精髓。
1 内存分区模型
C++程序在执行时，将内存大方向划分为4个区域
代码区：存放函数体的二进制代码，由操作系统进行管理的全局区：存放全局变量和静态变量以及常量栈区：由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等堆区：由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收
内存四区意义：
不同区域存放的数据，赋予不同的生命周期, 给我们更大的灵活编程
1.1 程序运行前
在程序编译后，生成了exe可执行程序，未执行该程序前分为两个区域
代码区：
存放 CPU 执行的机器指令
代码区是共享的，共享的目的是对于频繁被执行的程序，只需要在内存中有一份代码即可
代码区是只读的，使其只读的原因是防止程序意外地修改了它的指令
全局区：
全局变量和静态变量存放在此.
全局区还包含了常量区, 字符串常量和其他常量也存放在此.
该区域的数据在程序结束后由操作系统释放.
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//全局变量int g_a = 10;int g_b = 10;//全局常量const int c_g_a = 10;const int c_g_b = 10;int main() {//局部变量int a = 10;int b = 10;//打印地址cout << "局部变量a地址为： " << (int)&a << endl;cout << "局部变量b地址为： " << (int)&b << endl;cout << "全局变量g_a地址为： " << (int)&g_a << endl;cout << "全局变量g_b地址为： " << (int)&g_b << endl;//静态变量static int s_a = 10;static int s_b = 10;cout << "静态变量s_a地址为： " << (int)&s_a << endl;cout << "静态变量s_b地址为： " << (int)&s_b << endl;cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world" << endl;cout << "字符串常量地址为： " << (int)&"hello world1" << endl;cout << "全局常量c_g_a地址为： " << (int)&c_g_a << endl;cout << "全局常量c_g_b地址为： " << (int)&c_g_b << endl;const int c_l_a = 10;const int c_l_b = 10;cout << "局部常量c_l_a地址为： " << (int)&c_l_a << endl;cout << "局部常量c_l_b地址为： " << (int)&c_l_b << endl;system("pause");return 0;}
运行结果：
局部变量a地址为： 9435484局部变量b地址为： 9435472全局变量g_a地址为： 10731520全局变量g_b地址为： 10731524静态变量s_a地址为： 10731528静态变量s_b地址为： 10731532字符串常量地址为： 10722292字符串常量地址为： 10722308全局常量c_g_a地址为： 10722096全局常量c_g_b地址为： 10722100局部常量c_l_a地址为： 9435460局部常量c_l_b地址为： 9435448
总结：
C++中在程序运行前分为全局区和代码区代码区特点是共享和只读全局区中存放全局变量、静态变量、常量常量区中存放 const修饰的全局常量 和 字符串常量
1.2 程序运行后（手动开辟内存：c语言malloc，c++new）
栈区：
由编译器自动分配释放, 存放函数的参数值,局部变量等
注意事项：不要返回局部变量的地址，栈区开辟的数据由编译器自动释放
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int* func(){int a = 10;return &a;}int main() {int* p = func();cout << *p << endl;//10cout << *p << endl;//2057673096//地址被自动释放了system("pause");return 0;}
堆区：
由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时由操作系统回收
在C++中主要利用new在堆区开辟内存
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int* func(){int* a = new int(10);return a;}int main() {int* p = func();cout << *p << endl;//10cout << *p << endl;//10system("pause");return 0;}
总结：
堆区数据由程序员管理开辟和释放
堆区数据利用new关键字进行开辟内存
1.3 new操作符（在堆区开辟数据）（delete释放内存）（释放数组delete后加[]：写成delete[] arr）（利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针）
C++中利用new操作符在堆区开辟数据
堆区开辟的数据，由程序员手动开辟，手动释放，释放利用操作符delete
语法：new 数据类型
利用new创建的数据，会返回该数据对应的类型的指针
示例1： 基本语法
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int* func(){int* a = new int(10);return a;}int main() {int* p = func();cout << *p << endl;//10cout << *p << endl;//10//利用delete释放堆区数据delete p;//cout << *p << endl; //报错，释放的空间不可访问system("pause");return 0;}
示例2：开辟数组
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//堆区开辟数组int main() {int* arr = new int[10];for (int i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i + 100;}for (int i = 0; i < 10; i++){cout << arr[i] << endl;}//释放数组 delete 后加 []delete[] arr;system("pause");return 0;}
运行结果：
100101102103104105106107108109
2 引用
2.1 引用的基本使用（给变量起别名）（语法：int& b = a;）（对引用的操作相当于对被引用变量的操作）
作用： 给变量起别名
语法：数据类型 &别名 = 原名
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int main() {int a = 10;int& b = a;//b的内存地址跟a的内存地址相同cout << "a = " << a << endl;//a = 10cout << "b = " << b << endl;//a = 10b = 100;cout << "a = " << a << endl;//b = 100cout << "b = " << b << endl;//b = 100system("pause");return 0;}
2.2 引用注意事项
引用必须初始化引用在初始化后，不可以改变示例：
（更改引用的值，被引用的变量的值也会跟着改变，因为它们是同一个内存地址）
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int main() {int a = 10;int b = 20;//int &c; //错误，引用必须初始化int& c = a; //一旦初始化后，就不可以更改c = b; //这是赋值操作，不是更改引用cout << "a = " << a << endl;//20cout << "b = " << b << endl;//20cout << "c = " << c << endl;//20system("pause");return 0;}
2.3 引用做函数参数
作用：函数传参时，可以利用引用的技术让形参修饰实参
优点：可以简化指针修改实参
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//1. 值传递void mySwap01(int a, int b) {int temp = a;a = b;b = temp;}//2. 地址传递void mySwap02(int* a, int* b) {int temp = *a;*a = *b;*b = temp;}//3. 引用传递void mySwap03(int& a, int& b) {int temp = a;a = b;b = temp;}int main() {int a = 10;int b = 20;mySwap01(a, b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;//a:10 b:20a = 10;b = 20;mySwap02(&a, &b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;//a:20 b:10a = 10;b = 20;mySwap03(a, b);cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;//a:20 b:10system("pause");return 0;}
总结：通过引用参数产生的效果同按地址传递是一样的。引用的语法更清楚简单
（Dontla：我没觉得简单！！！！还引用了新的语法。。。。）
2.4 引用做函数返回值（简单解释了引用的原理）（本质是指针常量）
作用：引用是可以作为函数的返回值存在的
注意：不要返回局部变量引用
用法：函数调用作为左值
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//发现是引用，转换为 int* const ref = &a;void func(int& ref) {ref = 100; // ref是引用，转换为*ref = 100}int main() {int a = 10;//自动转换为 int* const ref = &a; 指针常量是指针指向不可改，也说明为什么引用不可更改int& ref = a;ref = 20; //内部发现ref是引用，自动帮我们转换为: *ref = 20;cout << "a:" << a << endl;//20cout << "ref:" << ref << endl;//20func(a);cout << "a:" << a << endl;//100cout << "ref:" << ref << endl;//100return 0;}
结论：C++推荐用引用技术，因为语法方便，引用本质是指针常量，但是所有的指针操作编译器都帮我们做了
2.6 常量引用（在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参）
作用：常量引用主要用来修饰形参，防止误操作
在函数形参列表中，可以加const修饰形参，防止形参改变实参
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//引用使用的场景，通常用来修饰形参void showValue(const int& v) {//v += 10;cout << v << endl;//10}int main() {//int& ref = 10; 引用本身需要一个合法的内存空间，因此这行错误//加入const就可以了，编译器优化代码，int temp = 10; const int& ref = temp;const int& ref = 10;//ref = 100; //加入const后不可以修改变量cout << ref << endl;//10//函数中利用常量引用防止误操作修改实参int a = 10;showValue(a);system("pause");return 0;}
传常量引用，既有能获取其被引变量地址的功能，又有防止误修改的功能
如果要修改，可采用这个办法
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int main() {int b = 10;const int& ref = b;//ref++;//不允许操作*((int*)(&ref)) = 0;printf("b = %d, ref = %d\n", b, ref);//b = 0, ref = 0system("pause");return 0;}
3 函数提高
3.1 函数默认参数（只能见招拆招了，但是又怕那种报错信息不全的，，。。）
在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。
语法：返回值类型 函数名 （参数= 默认值）{}
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;int func(int a, int b = 10, int c = 10) {return a + b + c;}//1. 如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值//2. 如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数（否则会报错：重定义默认参数）int func2(int a = 10, int b = 10);int func2(int a, int b) {return a + b;}int main() {cout << "ret = " << func(20, 20) << endl;//50cout << "ret = " << func(100) << endl;//120cout << "ret = " << func2(100) << endl;//110system("pause");return 0;}
3.2 函数占位参数（暂时不知道有什么用？）
C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置
语法：返回值类型 函数名 (数据类型){}
在现阶段函数的占位参数存在意义不大，但是后面的课程中会用到该技术
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//函数占位参数 ，占位参数也可以有默认参数void func(int a, int) {cout << "this is func" << endl;//this is func}int main() {func(10, 10); //占位参数必须填补system("pause");return 0;}
3.3 函数重载
3.3.1 函数重载概述（条件：同一个作用域下、函数名称相同、函数参数类型不同或者个数不同或者顺序不同）
作用：函数名可以相同，提高复用性
函数重载满足条件：
同一个作用域下函数名称相同函数参数类型不同或者个数不同或者顺序不同
注意:函数的返回值不可以作为函数重载的条件（但是注意，如果参数的重载条件满足，则返回值可以更改！！）
示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//函数重载需要函数都在同一个作用域下void func(){cout << "func 的调用！" << endl;}void func(int a){cout << "func (int a) 的调用！" << endl;}void func(double a){cout << "func (double a)的调用！" << endl;}void func(int a, double b){cout << "func (int a ,double b) 的调用！" << endl;}void func(double a, int b){cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;}//函数返回值不可以作为函数重载条件//int func(double a, int b)//{//cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;//}//参数的重载条件满足，则返回值可以更改！！int func(double a, int b, int c){cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;return 0;}int main() {func();func(10);func(3.14);func(10, 3.14);func(3.14, 10);func(3.14, 10,20);system("pause");return 0;}
3.3.2 函数重载注意事项（引用作为重载条件【有的有优先级】、函数重载碰到函数默认参数【需要避免歧义】）
引用作为重载条件函数重载碰到函数默认参数示例：
#include<iostream>#include<string>using namespace std;//函数重载注意事项//1、引用作为重载条件void func(int& a){cout << "func (int &a) 调用 " << endl;}void func(const int& a){cout << "func (const int &a) 调用 " << endl;}//2、函数重载碰到函数默认参数void func2(int a, int b = 10){cout << "func2(int a, int b = 10) 调用" << endl;}void func2(int a){cout << "func2(int a) 调用" << endl;}int main() {int a = 10;func(a); //调用无constfunc(10);//调用有const//func2(10); //碰到默认参数产生歧义，需要避免system("pause");return 0;}
注意：调用func(a)时，func(int& a);和func(const int& a);都能被调用到，优先调用func(int& a);
【黑马程序员 C++教程从0到1入门编程】【笔记3】C++核心编程（内存分区模型 引用 函数提高）
