类与对象(上)
1.面向对象与过程的区别
C语言是面向过程的语言,求解问题的步骤
而C++是面向对象的语言,更关注的是对象
2.类的引入
c语言中,结构体==只能==定义变量,而C++中,结构体不仅可以定义变量,也可以定义函数
3.类的定义
//1.成员变量 2.成员函数
class 类名
{
}; //注意分号
?定义在类的函数默认为内联函数?
2.声明放在.h的文件中,定义放在.cpp中
C语言中struct是用来定义结构体的
C++兼容C语言的struct的用法,但是同时struct也可以用来定义类。
类的成员前面最好加个_,来表示是成员
添加其他定义:
高内聚 低耦合
现在 类内部成员间的关系 类和类之间的关系
以后更多指的是模块间的关系
4.类的访问限定符及封装
4.1
私有的只能在类里面访问
可以定义多个公有私有。
4.2封装
面向对象的三大特性:封装,继承,多态。
封装:
1.将数据和方法放到定义一起
2.把想给你看到的数据给你看,不想给你看的封装起来
5.类的作用域
类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中,在类外定义成员,需要使用==::==作用域解析符指明成员属于那个类域。
6.类的实例化
【问题】:声明和定义的区别?
声明是一种承诺,承诺要干嘛, 但是还没做,定义就是把这个事落地了
类实例化出对象,定义出对象,占有物理空间
类名+名字;
实例化-->就是用自己定义的类型定义出对象
1.内置类型,基本类型
2.自定义类型:class和struct;
类里面的函数定义有两种办法:
1.在类里面定义
2.在类里面声明,在类外面定义,注意要加::
7.类对象模型
7.1计算类的大小
对象中只储存成员变量,不储存成员函数?
一个类实例化出N个对象,每个对象的成员变量都可以存储不同的值,但是调用的函数确是同一个
如果每个对象都放成员函数,而这些成员函数都是一样的,造成空间的浪费
==成员函数不占大小,成员函数在公共代码段,函数没有存在对象里面==
1.如何计算一个类实例化出的对象的大小,计算成员变量之和,并且考虑 内存对齐规则;
每个成员变量都有一个对齐数,这个对齐数=min(自己的大小,默认对齐数)
内存对齐?4字节的倍数
2.没有成员变量的类的大小是1,而不是0,开一个字节不是为了存数据,而是占位表示对象存在
7.3结构体内存对齐规则
8.隐含的this指针
谁调用这个成员函数,this指针就指向谁的地址
【问题】:
1.this指针存在哪里?(也就是存在进程地址空间的哪个区域?)
存在栈上,因为它是一个形参(vs下进行了优化,在ecx寄存器来传递)
2.this指针可以为空吗?
硬件存储体现
寄存器
缓存( 一般的电脑都是L1/L2/L3三级缓存)
内存
硬盘 (机械硬盘,SSD SSD相对更快/价格贵) ==越往上越小越贵==
远程网络储存
类和对象(中)
1.类的6个默认成员函数
1.我们不实现时,编译器生成的默认构造函数和析构函数,针对成员变量,==内置类型就不处理,自定义类型会调用这个成员对象的构造和析构
2.我们不实现时,编译器生成拷贝构造和operator=,会完成按字节的值拷贝(浅拷贝)
浅拷贝和深拷贝:
浅拷贝:按照字节一个一个拷贝过去。俩个指向的是同一块内存空间
深拷贝:
2.构造函数
2.1概念
构造函数->在对象构造时调用的函数,这个函数完成出初始化工作,并不是开空间创建对象。在对象初始化,自动调用
特征有:
1.函数名与类名相同
2.无返回值
3.对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数
4.构造函数可以重载
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
//构造函数->在对象构造时调用的函数,这个函数完成初始化工作
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
Date()
{
_year = 0;
_month = 0;
_day = 0;
}
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2023, 7, 18);
d1.Print();
Date d2; //注意,这里不能加括号d2后面不能加括号
d2.Print();
};
5.如果类中没有显式定义构造函数,则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数,一旦用户显式定义编译器将不再生成,必须自己重新定义一个无参的,可以利用全缺省(notice?)
默认生成无参构造函数(==notice==)
1.针对内置类型的成员变量没有做处理
2.针对自定义类型的成员变量,调用它的构造函数初始化(code)
进行代码的编程的优化,有参和无参的结合,全缺省
6.无参的构造函数和全缺省的构造函数都成为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。注意:无参构造函数,全缺省构造函数,我们没写编译器默认生成的构造函数,都可以是默认构造函数
默认构造函数有三种形式,但实际的代码只能存在一种形式。
3.析构函数
3,1概念
对象在销毁时会自动调用析构函数,完成类的一些资源清理工作,析构函数不是完成对象的销毁,清理资源。析构的顺序是先析构购入的对象。
3.2特征
析构函数是特殊的成员函数
特征如下:
1.析构函数名是在类名前加上符号"~"
2.无参数无返回值
3.一个类有且只有一个析构函数,若未显式定义,系统会自动生成默认的析构函数
4.对象生命周期结束时,c++编译系统自动调用析构函数。
5.我们不写,编译器生成的构造函数和析构函数
内置类型/基本类型 int/char 不会处理
自定义类型 调用它的构造函数初始化/析构函数
4.拷贝构造函数
调用拷贝函数之前要传参
question
基于Date d2(d1)
Date(Date d)
调用的就是拷贝构造
但是在调用函数时要先传参数
传参的过程又是一个拷贝构造的调用
传引用可以解决这样的问题,但建议const;防止有意外产生。因为引用有不安全因素
4.1概念
构造函数,只有单个形参,该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰),用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用
4.2特征
如下:
1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式
2.拷贝构造函数的参数只有一个且必须使用引用传参,使用传值方式会引发无穷递归调用
3.
4.
5赋值运算符重载
5.1运算符重载
C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载,运算符重载是具有特殊函数名的函数,也具有返回值类型
函数名字为: 关键字operator后面接需要重载的运算符符号
函数类型 : 返回值类型operator操作符(参数列表)
注意事项:
1.不能链接其他符号来创建新的操作符,例如operator@
2.重载操作符必须有一个类类型或者枚举类型的操作数
3.用于内置类型的操作符,其含义不能改变
4.用作类成员的重载函数时,其形参看起来比操作数数目少1成员函数的操作符有一个默认的形参this,限定为第一个形参
- , .*,::,sizeof,?:,. 5个运算符不能重载
有个复用的方法
5.2赋值运算符重载
6.日期类的实现
7.const成员
CONST修饰指针
const Date* p1; //*p1,指向的对象
Date const * p2; //*p2,指向的对象
Date* const p3; //->p3,指向本身
//*之前的都是对象,*之后的是指针本身
非const可以调用const,属于权限的缩小
类中成员函数中不直接或者间接修改成员变量,都建议加上const
8.取地址及const取地址操作符重载
const Date* operator&() //const Date*
{
return this; //const Date*
}
类和对象(下)
1.再谈构造函数
1.1函数体内赋值:
_year=year;
_month=month;
_day=day;
1.2初始化列表:
;_year(year)
,_month(month)
,_day(day) //注意格式
使用的条件
1.引用
2.const
3.没有默认构造函数(不用传参就可以调的那个构造函数)
注意:
成员变量在初始化列表按照声明的顺序进行初始化,不是初始化列表出现定义的顺序
1.3explict关键字
防止类构造函数的因式自动转换,只能对一个参数操作
2.static成员
2.1概念
修饰成员变量或者成员函数
静态的成员变量一定要在类外面进行初始化。
出题:实现一个类,计算程序中创建了多少个类对象
2.2特性
静态成员函数没有this指针,不能访问任何非静态成员,可以不使用的对象来调用
根据书上总结
3.static成员函数中,不能访问非静态的成员(成员变量+成员函数)
非静态成员函数可以调用类的静 态成员函数,类里面不受访问限定符的限制
有个任务,1到n的新玩法
3.C++11的成员初始化新玩法
4.友元
友元分为两类:友元函数和友元类