【c++】类与对象（下）

目录

一、再谈构造函数

1、构造函数体赋值

2、初始化列表

二、const成员

1、回顾const修饰指针变量

2、const修饰成员函数

三、static成员

1、概念

2、特性

四、友元

1、友元函数

2、友元类

五、内部类

六、匿名对象

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一、再谈构造函数

1、构造函数体赋值

? ? ? ? 在创建对象时，编译器通过调用构造函数给各个变量一个合适的初始值。

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

? ? ? ? 虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，不能称作初始化。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，接着是以一个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;
};

【注意】

? ? ? ? （1）每个成员变量在初始化列表中只能出现一次（因为初始化列表就是对成员变量进行初始化，而初始化只能初始化一次）

? ? ? ? （2）类中的：引用成员变量、const成员变量、自定义类型成员变量（且该类没有默认构造函数时），这三种类型的成员变量必须放在初始化列表位置进行初始化。

? ? ? ? （3）尽量使用初始化列表进行初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型的成员变量，一定会先使用初始化列表进行初始化。

? ? ? ? （4）成员变量在类中的声明次序就是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。

二、const成员

1、回顾const修饰指针变量

? ? ? ? （1）const如果放在*的左边，则const修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本身的内容可以变。

void test1()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	const int* p = &n;
	*p = 20;//ok?	错误。const在*的左边，修饰指针指向的内容，即指针指向的内容不能通过指针来改变
	p = &m;//ok?	对。指针变量本身的内容可以改变
}

? ? ? ? （2）const如果放在*的右边，则const修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改。但是指针指向的内容可以通过指针改变。

void test2()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	int* const p = &n;
	*p = 20;//ok?	对。const在*的右边，修饰指针变量本身，即指针指向的内容可以通过指针来改变
	p = &m;//ok?	错误。指针变量本身的内容不可以改变
}

2、const修饰成员函数

? ? ? ? 将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际上修饰的是该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员变量进行修改。

三、static成员

1、概念

? ? ? ? 声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称为静态成员变量；用static修饰的成员函数，称为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化。

2、特性

? ? ? ? （1）静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区。

? ? ? ? （2）静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明。

? ? ? ? （3）类静态成员即可用"类名::静态成员"或者"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。（即静态成员函数只能访问对应类中的静态成员变量）

? ? ? ? （5）静态成员也是类的成员，受public、protected、private访问限定符的限制。

四、友元

? ? ? ? （友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利，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

? ? ? ? 现在尝试去重载operator<<，我们发现没办法将operator<<重载成类的成员函数，因为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。this指针默认是第一个参数也就是左操作数。但实际使用中cout需要是第一个形参对象，才能正常使用。所以要将operator<<重载成全局函数，但又会导致类外没办法访问类的成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		,_month(month)
		,_day(day)
	{}
	ostream& operator<<(ostream& _cout)	//如果将operator<<重载成类的成员函数，当使用对类对象调用该操作符时
										//应写成：d.operator<<(&d,cout)即d<<cout，不符合常规调用方式
	{
		_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
		return _cout;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

? ? ? ? 友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，生命是需要加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;
}

? ? ? ? （1）友元函数可以访问类的public、private、protected成员，但友元函数不是类的成员函数

? ? ? ? （2）友元函数不能用const修饰，因为友元函数没有隐含的this指针

? ? ? ? （3）友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符(public、private、protected)的限制

? ? ? ? （4）一个函数可以是多个类的友元函数

? ? ? ? （5）友元函数与普通函数的调用原理相同

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。

class Time
{
	friend class Date;	//声明Date类为Time类的友元类，则在Date类中就可以直接访问Time类的私有成员变量
public:
	Time(int hour=0,int minute=0,int second=0)
		:_hour(hour)
		,_minute(minute)
		,_second(second)
	{}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	void SetTimeofDate(int hour, int minute, int second)
	{
		//直接访问Date类的私有成员变量
		_t._hour = hour;
		_t._minute = minute;
		_t._second = second;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	Time _t;
};

? ? ? ? （1）友元关系是单向的，不具有交换性。

? ? ? ? 如：上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么就可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但是想在Time类中访问Date类的私有成员变量则不行。

? ? ? ? （2）友元关系不能传递。

? ? ? ? 如果C是B的友元，B是A的友元 ，则不能说明C是A的友元。

? ? ? ? （3）友元关系不能继承

五、内部类

? ? ? ? 如果一个类定义在另一个类的内部，那么这个类叫做内部类。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访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

? ? ? ? 注意：内部类就是外部类的友元类。内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

class A
{
public:
	class B	//B是内部类，它天生就是A类的友元类
	{
	public:
		void foo(const A& a)
		{
			cout << k << endl;	//ok
			cout << a.h << endl;	//ok
		}
	};
private:
	static int k;
	int h;
};
int A::k = 1;
int main()
{
	A::B b;
	b.foo(A());
	return 0;
}

? ? ? ?特性：

? ? ? ? （1）内部类定义在外部内的public、private、protected作用域都是可以的。

? ? ? ? （2）内部类可以直接访问外部类的static成员，不需要外部类的对象\类名。

? ? ? ? （3）sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

六、匿名对象

class A
{
public:
	A(int a=0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
class Solution
{
public:
	int Sum_Solution(int n)
	{
		//......
		return n;
	}
};
int main()
{
	A aa1;

	A aa1();//不能这么定义对象，因为编译器无法识别这是一个函数声明还是一个对象的定义
	A();	//可以这样定义匿名对象，匿名对象的特点就是不用取名字，但是他的生命周期只有这一行

	A aa2(2);

	Solution().Sum_Solution(10);//Solution()是一个匿名对象，他只是用于调用成员函数。匿名对象在这种场景下很好用
	return 0;
}