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C++Cherno 学习笔记day17 [66]-[70] 类型双关、联合体、虚析构函数、类型转换、条件与操作断点

news 来源：原创 2025/8/22 3:44:42

b站Cherno的课[66]-[70]

一、C++的类型双关
二、C++的union（联合体、共用体）
三、C++的虚析构函数
四、C++的类型转换
五、条件与操作断点——VisualStudio小技巧

一、C++的类型双关

作用：在C++中绕过类型系统
在这里插入图片描述

C++是强类型语言
有一个类型系统，不是所有东西都用auto去声明
可以用auto，毕竟它也是一个关键字

但在JavaScript中，没有变量类型的概念
在创建变量时，不需要声明变量类型
当我们接受它作为函数的参数时，没有真正的类型系统

但C++有一个类型系统
当我们创建变量的时候，必须声明整数或双精度数或布尔数或结构体或者类等等
然而，这种类型系统并不像在其他语言中那样强制，比如java
它们的类型很难绕开，包括C#也是
你虽然也可以绕开类型系统，但要做更多的工作

在C++中，虽然类型是由编译器强制执行的，但您可以直接访问内存
这意味着在代码中一直使用这种类型，比如整数，但实际上，我现在要把这段内存，同样的内存，当作double类型，或者是class类型等
可以很容易地绕过类型系统
你是否要用，取决于你的实际情况
在某些情况下，您绝对不应该规避类型系统，因为类型系统存在是有原因的

#include <iostream>int main()
{int a = 50;//double value = a; 隐式转换double value = (double)a; // 显式转换std::cout << value << std::endl;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述

#include <iostream>int main()
{int a = 50;//double value = a; 隐式转换//double value = (double)a; 显式转换double& value = *(double*)&a;value = 0.0;std::cout << value << std::endl;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述

#include <iostream>struct Entity {int x, y;
};int main()
{Entity e = { 5, 8 };// 回到了原始的内存操作int* position = (int*)&e;int y = *(int*)((char*)&e + 4);std::cout << y << std::endl;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述
我们可以用不同的方式解析同一段内存，从而得到不同的结果，类型只是我们约定的解析内存的方式

类型双关：我要把我拥有的这段内存，当作不同类型的内存来对待
我们需要做的只是将该类型作为指针，然后将其转换为另一个指针
然后如果有必要，还可以对它进行解引用

二、C++的union（联合体、共用体）

在这里插入图片描述

联合体有点像类类型，或者结构体类型
只不过它一次只能占用一个成员的内存
这意思是说，通常如果我们有一个结构体，我们声明比如4个浮点数，
我们可以有4乘以4个字节在这个结构体中，总共是16个字节
因为我们有四个成员，而且很明显
当你不断向类或结构体中添加更多成员时，其大小会不断增长

一个联合体只能有一个成员
如果要声明四个浮点数 ABCD 联合体的大小仍然是4个字节，当改变ABCD的值的时候，内存是一样的
改变a设成5 b的值也是5

你可以像使用结构体或类一样使用它们
你也可以给它添加静态函数或者普通函数、方法等等

通常union是匿名使用的，但是匿名union不能含有成员函数

通常被用来做类型双关，union可读性更强

#include <iostream>struct Vector2 {float x, y;
};struct Vector4 {float x, y, z, w;
};void PrintVector2(const Vector2& vector)
{std::cout << vector.x << "," << vector.y << std::endl;
}int main()
{struct Union{union{float a;int b;};};Union u;u.a = 2.0f;std::cout << u.a << "," << u.b << std::endl;
}

在这里插入图片描述

#include <iostream>struct Vector2 {float x, y;
};struct Vector4 {union{// 匿名的，只是一种数据结构，并没有添加任何东西struct{float x, y, z, w;};struct{Vector2 a, b;};};
};void PrintVector2(const Vector2& vector)
{std::cout << vector.x << "," << vector.y << std::endl;
}int main()
{Vector4 vector = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f };//vector.x = 2.0f;PrintVector2(vector.a);PrintVector2(vector.b);vector.z = 500.0f;std::cout << "--------------------------" << std::endl;PrintVector2(vector.a);PrintVector2(vector.b);std::cin.get();
}

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union里的成员会共享内存，分配的大小是按最大成员的sizeof, 视频里有两个成员，也就是那两个结构体，改变其中一个另外一个里面对应的也会改变. 如果是这两个成员是结构体struct{ int a,b} 和 int k , 如果k=2 ; 对应 a也=2 ，b不变； union我觉得在这种情况下很好用，就是用不同的结构表示同样的数据，那么你可以按照获取和修改他们的方式来定义你的 union结构很方便

一个联合体的应用场景：开发弱类型语言。例如js，let a=2; 紧接着写a=“abc”;变量a在一个时间点只会是一种类型，那就可以定义一个联合体来表示变量的值。

三、C++的虚析构函数

复习：析构函数~（销毁对象）虚函数virtual

析构函数：在销毁对象时运行，卸载变量，清理使用过的内存，同时适用于栈和堆分配的对象
虚函数：允许我们在子类中重写方法

虚析构函数：二者结合，对于处理多态问题非常重要

#include <iostream>class Base
{
public:Base() { std::cout << "Base Constructor\n"; }~Base() { std::cout << "Base Destrcctor\n"; }
};class Derived : public Base
{
public:Derived() { std::cout << "Derived Constructor\n"; }~Derived() { std::cout << "Derived Destrcctor\n"; }
};int main()
{Base* base = new Base();delete base;std::cout << "----------------\n" << std::endl;Derived* derived = new Derived();delete derived;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述

int main()
{Base* base = new Base();delete base;std::cout << "----------------\n" << std::endl;Derived* derived = new Derived();delete derived;std::cout << "----------------\n" << std::endl;Base* poly = new Derived();delete poly;std::cin.get();
}
// 只有基类的析构函数被调用，派生类的的析构函数没有被调用
// 这样会导致内存泄露

在这里插入图片描述
虚析构函数不是覆写析构函数，而是加上一个析构函数
如果我把基类析构函数改为虚函数
它实际上会调用两个（析构函数）
它会先调用派生类析构函数，然后在层次结构中向上，调用基类析构函数
标记为virtual，意味着c++就会知道在层次结构下的这个方法可能被重写了

一定要确保声明析构函数是虚函数，如果你允许它有子类的话

！！！如果用基类指针来引用派生类对象，那么基类的析构函数必须是 virtual 的，否则 C++ 只会调用基类的析构函数，不会调用派生类的析构函数。

四、C++的类型转换

C++是强类型语言，意味着存在一个类型系统，并且类型是强制的

#include <iostream>class Base
{
public:Base() {}~Base() {}
};class Derived : public Base
{
public:Derived() {}~Derived() {}
};class AnotherClass : public Base
{
public:AnotherClass() {}~AnotherClass() {}
};int main()
{	// 隐式转换//int a = 5;//double value = a;double value = 5.25;//int a = value;//int a = (int)value;double a = value + 5.3;std::cout << a << std::endl;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述

#include <iostream>class Base
{
public:Base() {  }~Base() {  }
};class Derived : public Base
{
public:Derived() {  }~Derived() {  }
};class AnotherClass : public Base
{
public:AnotherClass() {}~AnotherClass() {}
};int main()
{	// 隐式转换//int a = 5;//double value = a;double value = 5.25;//int a = value;//int a = (int)value;// C语言风格类型转换double a = (int)value + 5.3;std::cout << a << std::endl;std::cin.get();
}

在这里插入图片描述

#include <iostream>class Base
{
public:Base() {  }virtual ~Base() {  }
};class Derived : public Base
{
public:Derived() {  }~Derived() {  }
};class AnotherClass : public Base
{
public:AnotherClass() {}~AnotherClass() {}
};int main()
{	Derived* derived = new Derived();Base* base = derived;Derived* ac = dynamic_cast<Derived*>(base);std::cin.get();
}

C++风格共四种主要的cast 类型转换操作符
一个是 static_cast,还有reinterpret_cast、dynamic_cast、const_cat

static_cast：静态类型转换
reinterpret_cast：把这段内存重新解释成别的东西
const_cat：移除或添加变量的const限定
dynamic_cast：很好的方法来查看是否转换成功，与运行时类型信息RTTI(runtime type information)紧密相关
regex正则表达式

五、条件与操作断点——VisualStudio小技巧

关于条件与操作（conditions and actions）应用在断点上
操作断点是允许我们采取某种动作
一般是在碰到断点时打印一些东西到控制台

两种类型的操作断点：
操作断点和条件断点
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二、C++的union（联合体、共用体）

三、C++的虚析构函数

四、C++的类型转换

五、条件与操作断点——VisualStudio小技巧

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