类与对象下

浅浅的花香味﹌ 2022-03-25 11:46 235阅读 0赞

一、构造函数  
1、构造函数体赋值

class Date
    {
    public:
    	Date(int year, int month, int day)
    	{
    		_year = year;
    		_month = month;
    		_day = day;
    	}
    
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    };

上述的函数调用之后并不能将其称之为类对象成员的初始化，构造函数体中的语句只能将其称作赋初值。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值。

2、初始化列表  
初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个“成员变量”后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

class Date
    {
    public:
    	Date(int year, int month, int day)
    		: _year(year)
    		, _month(month)
    		, _day(day)
    	{}
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    };

注：（1）每个成员变量在初始化列表中只能出现一次（初始化只能初始化一次）  
（2）类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：引用成员变量、const成员变量、类类型成员（该类没有默认构造函数）  
class A  
\{  
public:  
A(int a)  
:\_a(a)  
\{\}  
private:  
int \_a;  
\};

class B
    {
    public:
    	B(int a, int ref)
    		:_aobj(a)
    		, _ref(ref)
    		, _n(10)
    	{}
    private:
    	A _aobj;        //没有默认构造函数
    	int& _ref;      //引用
    	const int _n;   //const
    };

（3）尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化。  
（4）成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关。

class Array
    {
    public:
    	Array(int size)
    		:_size(size)
    		, _array((int*)malloc(sizeof(int)*_size))
    	{}
    private:
    	int _size;
    	int* _array;
    };

3、explicit关键字  
构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用。用explicit修饰构造函数，将会禁止单参构造函数的隐式转换。

class Date
    {
    public:
    	Date(int year)
    		:_year(year)
    	{}
    
    	explicit Date(int year)
    		:_year(year)
    	{}
    
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    };
    
    void TestDate()
    {
    	Date d1(2018);
    	//用一个整性变量给日期类型对象赋值
    	//实际编译背后会用2019构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值
    	d1 = 2019;
    }

二、static成员  
1.概念：声明为static的类的成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用static修饰的成员函数称为静态成员函数（无this指针）。静态的成员变量一定要在类外进行初始化。  
例：实现一个类，计算程序中出现了多少个类对象

class A
    {
    public:
    	A(){ ++_count; }
    	A(const A& t) { ++_count; }
    	static int GetACount() { return _count; }
    private:
    	static int _count;
    };
    
    int A::_count = 0;
    
    int main()
    {
    	cout << A::GetACount() << endl;
    	A a1, a2;
    	A a3(a1);
    	cout << A::GetACount() << endl;
    }

2.特性：  
（1）静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例  
（2）静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字  
（3）静态成员即可用类名::静态成员或对象静态成员来访问  
（4）静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员  
（5）静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值、const修饰符等参数

三、C++11的成员初始化  
C++11支持非静态成员变量在声明时，直接初始化。

class B
    {
    public:
    	B(int b = 0)
    		:_b(b)
    	{}
    	int _b;
    };
    
    class A
    {
    public:
    	void Print()
    	{
    		cout << a << endl;
    		cout << b._b << endl;
    		cout << p << endl;
    	}
    private:
    	//非静态成员变量,可以在成员声明时，直接初始化
    	int a = 10;   //10是缺省值
    	B b = 20;   //拷贝构造
    	int* p = (int*)malloc(4);
    	static int n;
    };
    
    int A::n = 10;
    
    int main()
    {
    	A a;
    	a.Print();
    	return 0;
    }

四、友元  
友元分为：友元函数和友元类。  
友元提供了一种突破封装的方式，有时提供的便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。  
1.友元函数

class Date
    {
    public:
    	Date(int year, int month, int day)
    		:_year(year)
    		, _month(month)
    		, _day(day)
    	{}
    
    	ostream& operator<<(ostream& _cout)
    	{
    		_cout << _year << "_" << _month << "-" << _day << endl;
    		return _cout;
    	}
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    };
    
    int main()
    {
    	Date d(2019, 1, 1);
    	d << cout;
    	//<<是双操作数，ostream& operator<<(ostream& _cout)中隐含的this指针位于第一个参数的位置，
    	//_cout处于第二个参数的位置。但是cout输出时，_cout应放在第一个参数的位置，
    	//这导致了cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置（cout的输出流对象抢不过this指针）。
    	return 0;
    }

友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外的普通函数，但需要在类的内部声明，声明是需加上friend关键字。

class Date
    {
    	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
    	friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
    public:
    	Date(int year, int month, int day)
    		:_year(year)
    		, _month(month)
    		, _day(day)
    	{}
    
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    };
    
    ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
    {
    	_cout << d._year << "_" << d._month << "-" << d._day << endl;
    	return _cout;
    }
    
    istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
    {
    	_cin >> d._year;
    	_cin >> d._month;
    	_cin >> d._day;
    	return _cin;
    }

说明：  
（1）友元函数可以访问类的私有成员，但不是类的成员函数  
（2）友元函数不能用const修饰  
（3）友元函数可以在类定义的任何地方说=声明，不受类访问限定符限制  
（4）一个函数可以是多个类的友元函数  
（5）友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

2.友元类  
友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。  
（1）友元关系是单向的，不具有交换性  
（2）友元关系不能传递  
如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C是A的友元。

class Date;      //前置声明
    class Time
    {
    	friend class Date;  //声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中访问Time类中的私有成员变量
    public:
    	Time(int hour, int minute, int second)
    		:_hour(hour)
    		, _minute(minute)
    		, _second(second)
    	{}
    
    private:
    	int _hour;
    	int _minute;
    	int _second;
    };
    
    class Date
    {
    public:
    	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
    		:_year(year)
    		, _month(month)
    		, _day(day)
    	{}
    
    	void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
    	{
    		//直接访问时间类私有的成员变量
    		_t._hour = hour;
    		_t._minute = minute;
    		_t._second = second;
    	}
    private:
    	int _year;
    	int _month;
    	int _day;
    	Time _t;
    };

五、内部类  
1、概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。此时这个内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。  
*注：内部类就是外部类的友元类。*  
2、特性：  
（1）内部类可以定义在外部类的public、protected、private  
（2）内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员、不需要外部类的对象/类名  
（3）sizeof(外部类) = 外部类，和内部类没有关系

class A
    {
    private:
    	static int k;
    	int n;
    public:
    	class B
    	{
    	public:
    		void foo(const A& a)
    		{
    			cout << k << endl;
    			cout << a.n << endl;
    		}
    	};
    };
    
    int A::k = 1;
    
    int main()
    {
    	A::B b;
    	b.foo(A());
    
    	return 0;
    }