C++类和对象(下)

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前言

一.构造

1.初始化列表

2.explicit关键字

二.static静态修饰

1.静态成员变量和函数

2.特性

三.友元

1.友元函数

2.友元类

四.内部类

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前言

???面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种强大的编程范式，它将数据和操作数据的方法组织成类和对象，使得程序更易于理解、扩展和维护。在C++中，类和对象是OOP的核心概念，为程序员提供了一种结构化的方法来组织和设计代码。本节我们继续来学习C++的类和对象

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一.构造

????????在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值。比如还是那个日期类

Data::Data(int year, int month, int day)
{
	_year=year;
    _month=month;
    _day=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，而不能称作初始化。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,而初始化就是在初始化列表

1.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。比如

Data::Data(int year, int month, int day)
	:_year(year)
	,_month(month)
	,_day(day)
{
	if (_year < 0 || _month<0 || _day < 0 || _month>12 || _day>GetMonthDay())
	{
		assert(false);
	}
}

【注意】

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
• 自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

3. 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

2.explicit关键字

????????构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值 的构造函数，还具有类型转换的作用。比如这个日期类的拷贝构造

Data::Data(const Data& d)
{
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
	if (_year < 0 || _month<0 || _day < 0 || _month>12 || _day>GetMonthDay())
	{
		assert(false);
	}
}

在一些需要进行类型转换的时候会构造临时对象进行拷贝构造,而explicit关键字可以禁止这个行为

比如

class A 
{
public:
    A(int a)
    {}

};
int main()
{
    A a=1;
}

1不可能赋值给A对象,这个过程是先使用1构造了一个匿名对象,再用这个匿名对象给a进行拷贝构造

加上explicit关键字

这个报错就能说明

二.static静态修饰

1.静态成员变量和函数

????????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，称之为静态成员变量；用 static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化

比如

#include<iostream>
class A 
{
public:
    A(int a) 
    {}
    static int getstatici()
    {
        return i;
    }
private:
    static int i;
};
int A::i=0;
int main()
{
    std::cout<<A::getstatici()<<std::endl;
}

一般静态成员变量和静态成员函数是一起使用的

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

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

注意静态成员函数不能调用非静态成员变量,原因是没有this指针

三.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。 友元分为：友元函数和友元类

1.友元函数

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，声明时需要加friend关键字。比如

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Data& d);
friend std::istream& operator>>(std::istream& in, Data& d);

• 在日期类里面声明友元
• 友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数
• 友元函数不能用const修饰
• 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
• 一个函数可以是多个类的友元函数
• 友元函数的调用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。 友元关系是单向的，不具有交换性,?友元关系不能传递

比如这个,在A里面可以访问B的私有,但在B里面不能访问A的私有

四.内部类

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。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，参见友元类的定义，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。

特性：

• 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
• 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
• sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

B是A的友元,在B里面可以访问A的私有,但反过来就不行