对象

封装成本

C++所有对象之间共享成员函数
每个非内联函数只产生一个函数实体
每个内联函数将在每个使用内联函数的地方都拥有一份副本

内联函数这个特征很好理解，毕竟内联函数是被复制到使用内联函数的地方，而不是按地址调用

C++ 封装后的成本主要是由虚有函数和虚有基类造成的：

虚有函数用于支持运行时绑定
虚有基类用来实现 多次出现在继承体系中的基类拥有单一、共享的实体

此外，子类与非第一基类之间的类型转换也会造成额外成本

对象模型

C++根据对数据成员（静态数据成员、非静态数据成员）和成员函数（静态成员函数、非静态成员函数）的处理方式不同，构成了不同的对象模型：

简单对象模型

简单对象模型（Simple Object Model）中对象中只保存成员指针（数据成员指针和成员函数指针），此种情况下 对象的大小 = 指针的大小 x 指针的数量。

该对象模型降低了编译器的设计复杂度，代价是空间和执行期的效率。

这个模型并没有被应用于实际，但是为 指向成员的指针 提供了概念模型。

表格对象模型

表格对象模型（Table-driven Object Model）中，将数据成员和成员函数各自储存在一张表格中，对象则持有这两张表格的指针。数据成员表格中保存着数据成员的实体，而成员函数指针则保存着成员函数的指针。

这个模型没有被应用于实际，但是为 虚函数 提供了概念模型

C++对象模型

C对象模型（C Object Model）描述如下：

非静态数据成员储存到对象中
静态数据成员储存到对象之外
静态成员函数和非静态成员函数储存于对象之外
虚函数表的指针储存于对象之中

虚函数的支持方法如下：

建立虚函数表（ vtbl (virtual table) ）储存指向虚函数的指针
在对象中建立指向vtbl的指针（vptr）。vptr的初始化和销毁由构造函数、析构函数、复制构造函数自动完成。
对象关联的 类型信息对象 (type_info object) 被储存到vtbl的首部（通常情况下）

该模型的优点是空间和效率比较好，但是一旦类的非静态数据成员发生改变，整个软件代码必须要重新编译

C++继承模型

简单对象模型的继承模型

简单对象模型可以通过添加父类指针来储存基类，优点是子类大小与父类无关，但是带来了空间和效率的开销。
基于表格的继承模型
通过构造 基类表 (base table) 可以实现另一种继承模型，其特点为：
- 基类表中包含指向基类的指针（多继承时包含多个基类指针）
- 每个类对象都包含一个 指向基类表的指针（bptr）
其优点为无需更改类对象就可以更改基类，缺点是带来了储存空间和效率上的负担。

C++编程范型

C++支持三种编程范型：

过程式编程
例如： +

const char* boy = "Danny";
char* p_son;
...
p_son = new char[ strlen(boy) + 1 ];
strcpy(p_son, boy);
...
if(!strcmp(p_son, boy) take_to_disneyland(boy);

抽象数据模型（ADT）
抽象数据模型为用户提供借口，及内部计算过程隐而不提： +

string girl = "Anna"
string daugher;
...
daugher = girl; // operator=()
...
if(girl == daugher) // operator==()
    take_to_disneyland(girl);

面向对象模型（Object-Oriented model）
面向对象模型通过抽象基类向外部提供接口，子类对接口进行实现。 +

class Human{
public:
    virtual void eat() = 0;
};

class Chinese: public Human{
public:
    void eat() override {
        cout<<"Chinease eat"<<endl;
    }
};

class American: public Human{
public:
    void eat() override {
        cout<<"American eat"<<endl;
    }
};

Important

OO模型的多态依赖于指针（或引用）的间接处理，若使用非指针类型进行类型转换，很可能会丢失信息。因此，使用OO范型的话尽可能使用指针（或引用）。

尽量使用一种范型，而不是混用范型