c++

简介: 类与对象

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

  1. , .*,::,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

4.1友元函数

4.2友元类

5.内部类

5.1概念及特性

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