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C++面向对象学习笔记

C++数据结构
https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-data-structures.html

一、 数据结构

结构定义

关键字来定义

例如：

typedef struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
}Books;

定义该类型变量可以直接使用关键字 Books

普通定义 struct


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

结构可作为函数参数


#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
void printBook( struct Books book );
 
// 声明一个结构体类型 Books 
struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( )
{
   Books Book1;        // 定义结构体类型 Books 的变量 Book1
   Books Book2;        // 定义结构体类型 Books 的变量 Book2
 
    // Book1 详述
   strcpy( Book1.title, "C++ 教程");
   strcpy( Book1.author, "Runoob"); 
   strcpy( Book1.subject, "编程语言");
   Book1.book_id = 12345;
 
   // Book2 详述
   strcpy( Book2.title, "CSS 教程");
   strcpy( Book2.author, "Runoob");
   strcpy( Book2.subject, "前端技术");
   Book2.book_id = 12346;
 
   // 输出 Book1 信息
   printBook( Book1 );
 
   // 输出 Book2 信息
   printBook( Book2 );
 
   return 0;
}
void printBook( struct Books book )
{
   cout << "书标题 : " << book.title <<endl;
   cout << "书作者 : " << book.author <<endl;
   cout << "书类目 : " << book.subject <<endl;
   cout << "书 ID : " << book.book_id <<endl;
}

指向结构的指针

struct_pointer = &Book1;
struct_pointer->title;//调用结构中的变量与之前有所不同

二、 C++类和对象

在这里插入图片描述


class Box
{
   public:
      double length;   // 盒子的长度
      double breadth;  // 盒子的宽度
      double height;   // 盒子的高度
};

Box Box1;          // 声明 Box1，类型为 Box
Box Box2;          // 声明 Box2，类型为 Box

举个栗子🌰


#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class Box
{
   public:
      double length;   // 长度
      double breadth;  // 宽度
      double height;   // 高度
      // 成员函数声明
      double get(void);
      void set( double len, double bre, double hei );
};
// 成员函数定义
double Box::get(void)
{
    return length * breadth * height;
}
 
void Box::set( double len, double bre, double hei)
{
    length = len;
    breadth = bre;
    height = hei;
}
int main( )
{
   Box Box1;        // 声明 Box1，类型为 Box
   Box Box2;        // 声明 Box2，类型为 Box
   Box Box3;        // 声明 Box3，类型为 Box
   double volume = 0.0;     // 用于存储体积
 
   // box 1 详述
   Box1.height = 5.0; 
   Box1.length = 6.0; 
   Box1.breadth = 7.0;
 
   // box 2 详述
   Box2.height = 10.0;
   Box2.length = 12.0;
   Box2.breadth = 13.0;
 
   // box 1 的体积
   volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
   cout << "Box1 的体积：" << volume <<endl;
 
   // box 2 的体积
   volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
   cout << "Box2 的体积：" << volume <<endl;
 
 
   // box 3 详述
   Box3.set(16.0, 8.0, 12.0); 
   volume = Box3.get(); 
   cout << "Box3 的体积：" << volume <<endl;
   return 0;
}

三、队列实现与应用

栗子🌰

https://jingyan.baidu.com/article/b2c186c80ff8b7c46ff6ff50.html

#include <queue>

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{ 

       queue<int> myQ; 

       for(int i=0; i<10; i++) 

              myQ.push(i);

       cout<<"myQ size is: "<<myQ.size()<<endl;

       for(int i=0; i<myQ.size(); i++) 

       { 

              cout << myQ.front()<<endl; 

              myQ.pop(); 

       } 

       cout<<"myQ size is: "<<myQ.size()<<endl;

       return 0;

}

基本操作

queue的基本操作有：

入队，如例：q.push(x); 将x接到队列的末端。

出队，如例：q.pop(); 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。

访问队首元素，如例：q.front()，即最早被压入队列的元素。

访问队尾元素，如例：q.back()，即最后被压入队列的元素。

判断队列空，如例：q.empty()，当队列空时，返回true。

访问队列中的元素个数，如例：q.size()

源码

https://www.cnblogs.com/liuamin/p/6547253.html
循环队列

#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H
#include<cassert>
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Queue
{
public:
    Queue(int maxsize = 10);
    Queue(const Queue<T>& rhs);
    Queue<T>& operator=(const Queue<T>& rhs);
    ~Queue();
public:
    bool empty() const;
    bool IsFull() const;
    int size() const;

    void push(const T& data);
    void pop();
    T& front();
    T   front() const;
    T& back();
    T   back() const;
private:
    T *array;
    int Front;
    int rear;
    int capacity;
};

template<typename T>
Queue<T>::Queue(int maxsize) :Front(0), rear(0),capacity(maxsize)
{
    array = new T[maxsize];
    assert(array != NULL);    //存储分配失败则退出;
}

template<typename T>
Queue<T>::Queue(const Queue<T>& rhs) :Front(rhs.Front), rear(rhs.rear),capacity(rhs.capacity)
{
    array = new T[capacity];
    for (int i = 0; i != (this->size()); i++)
        array[i] = rhs.array[i];
}

template<typename T>
Queue<T>& Queue<T>::operator=(const Queue<T>& rhs)
{
    if (this != &rhs)
    {
        delete[] array;
        capacity = rhs.capacity;
        Front = rhs.Front;
        rear = rhs.rear;
        array = new T[capacity];
        for (int i = 0; i != (this->size()); i++)
            array[i] = rhs.array[i];
    }
    return *this;
}
template<typename T>
Queue<T>::~Queue()
{
        delete[] array;
}

template<typename T>
bool Queue<T>::empty() const
{
    return Front == rear;      //此处为循环队列，当front==rear时为空。
}

template<typename T>
bool Queue<T>::IsFull() const
{
    return(rear + 1) % capacity == Front;   //当（rear+1）%capacity==front为满,因为为满时差一个元素，但是可能rear>front,也可能rear<front.
}

template<typename T>
int Queue<T>::size() const
{
    return (rear - Front + capacity) % capacity;
}

template<typename T>
void Queue<T>::push(const T& data)
{
    if (!IsFull())
    {
        array[rear] = data;
        rear = (rear + 1) % capacity;
    }
    else                                                  //当队列满了之后可进行扩容
    {
        T *newarray=new T[ 2*capacity ];
        for (int i = 0; i != 2*capacity&&!this->empty(); i++)
        {
            newarray[i] =this-> front();
            this->pop();
        }
        delete [ ] array;
        array = newarray;
        Front = 0;
        array[rear] = data;
        rear =this->rear+1;
        capacity = 2*capacity;
    }
}

template<typename T>
void Queue<T>::pop()
{
    if (!empty())
    {
        //array[Front].~T();   //将队头元素析构掉
        Front = (Front + 1) % capacity;
    }
    else
        cout<<"empty queue!"<<endl;
}

template<typename T>
T& Queue<T>::front()
{
    if (empty())
        cerr << "Error, queue is empty!";
    return array[Front];
}
template<typename T>
T Queue<T>::front() const
{
    if (empty())
        cerr << "Error, queue is empty!";
    return array[Front];
}
template<typename T>
T& Queue<T>::back()
{
    if (empty())
        cerr << "Error, queue is empty!";
    return array[rear-1];                             //rear类似与尾后指针
}
template<typename T>
T Queue<T>::back() const
{
    if (empty())
        cerr << "Error, queue is empty!";
    return array[rear-1];
}
#endif // QUEUE_H