【C++基础(五)】类和对象(上)(二)

简介: 【C++基础(五)】类和对象(上)(二)

5. 类的实例化

用类类型创建对象的过程,称为类的实例化

在实例化类对象之前,这个类并不占用内存

比如:

class Person
{
public:
  void printper()
  {
    cout<<name;
  }
private:
  char* name;
};
int main()
{
  Person.name = "NEO";//编译报错,还没有实例化对象
  Person p1;
  return 0;
}

若没有实例化对象p1

这个class类是不会开辟空间的!

class类就像一个设计图纸一样
在按照这个图纸建设房子前
这块区域是没有空间占用的
实例化对象就像按照图纸修房子一样
会占用空间


6. 类对象模型

怎么计算一个class类的大小?

例如:下面这两个类:

class A
{
  void PrintA()
  {
    cout << a << endl;
  }
  int a;
  char b;
};
class B
{
  int a;
  char b;
};
int main()
{
  printf("类A的大小: %d\n", sizeof(A));
  printf("类B的大小: %d\n", sizeof(B));
  return 0;
}

结论:

  1. 类中的成员函数不算在类的大小中
  2. 类的大小遵守结构体内存对齐规则
  3. 空类(没有成员变量)的大小是1字节

注:如果你不知道结构体内存对齐规则

请点击:结构体内存对齐规则


6.1 类对象的存储模式

为啥类中的成员函数不占空间?
那函数存储在什么位置?

带着这样的疑惑来看看类的存储模式:

  • 类成员变量存储在实例化对象中
  • 类成员函数存储在公共的代码段

可以用下面这张图来理解:

对类成员变量的解释:

由于每一个对象中的变量的值可能不同
所以成员变量存储在不同的对象中

对类成员函数的解释:

但是每个对象调用的函数是相同的
为了节省空间,将成员函数从对象中剥离
到公共代码段,不管实例化多少个对象
只要调用成员函数就会去代码段找!


7. this指针

先看以下的日期类:

class Date
{ 
public:
  void Init(int year, int month, int day)
  {
    _year = year;
    _month = month;
      _day = day;
    }
private:
  int _year;     // 年
  int _month;    // 月
  int _day;      // 日
};
int main()
{
  Date d1;
  d1.Init(2023,7,22);//初始化对象
  return 0;
}

看似Init只有三个参数

看似调用Init时只传了三个参数

但其实还有一个隐藏的指针this!

可以用下图理解this的位置:

并且在每一个成员变量之前
都有this指针解引用访问它:


7.1 this指针的特性

基本特性:

  1. this指针的类型:const 类类型 *
    即成员函数中,不能给this指针赋值
  2. 只能在“成员函数”的内部使用
  3. this指针不能我们显示去写
    也不能我们显示去传对象地址
  4. this指针存储在栈区,不存储在对象中

对特性的理解:

不能这样写代码:

class A
{ 
void Init(A* this,int a)
{
  _a=a;
}
 int _a;
};
int main()
{
  A a1;
  a1(&a,10);
}

假如这样写代码,那么函数参数就有三个
系统还是会自动传this指针,会报错


7.2 this指针的用处

假设我们实例化了两个对象

分别是d1和d2

class Date
{ 
public:
  void Init(int year, int month, int day)
  {
    _year = year;
    _month = month;
      _day = day;
    }
private:
  int _year;     // 年
  int _month;    // 月
  int _day;      // 日
};
int main()
{
  Date d1;
  Date d2;
  d1.Init(2023,7,22);//初始化对象
  d2.Init(2023,7,23);
  return 0;
}

已知成员函数是放在公共代码段的
假如没有this指针存在
函数体又没有区别不同对象的手段

那么就会出现一个问题:
对象d1调用函数Init时,函数不知道是
哪一个对象调用了它,就无法区分对象

使用this指针将对象的地址传入函数中
函数体就可以区分不同对象了!


8. 总结以及拓展

本章是类和对象的入门篇
只介绍了类的解基本概念和特性
其中比较重要的是this指针
它还会陪伴我们很久!

基础不牢,地动山摇
类学不会,学C++就受罪

拓展: C++命名方式

C++又很多习惯的命名方式

这里介绍一个:驼峰法命名

  • 单词和单纯之间首字母大写
  • 函数名,类名首字母大写
  • 变量首字母小写,后面单词首字母大写
  • 成员变量的首字母前加下划线_

举例说明:

class Date
{ 
public:
  void InitDate(int year, int month, int day)//initialize date
  {                                          //初始化日期,简写后,I和D要大写
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  void PrintInfo()//printf information,简写后P和I要大写
  {
    cout <<_year<< "-" <<_month << "-"<< _day <<endl;
  }
private:
  int _year; //成员变量前面加_
  int _month;
  int _day;     
};

🔎 下期预告:类和对象(中) 🔍


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