上次重新再次补全了构造函数的内容,以及static成员
今天就来进行类与对象最后一部分的内容
1.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,所以能不用就不用。
友元包括:友元函数和友元类
1.1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,声明时需要在前面加friend关键字
之前我们在重载<< 和>>时已经使用过了,一开始发现重载成成员函数不行。
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。如果重载为成员函数:this指针默认是第一个参数也就是左操作数了
但是实际使用中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成员,此时就需要友元来解决。operator>>同理
class Date { public: Date(int year=1, int month = 1, int day = 1) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) { } friend ostream& operator<<(ostream& out,const Date& d); friend istream& operator>>(istream& in,Date& d); private: int _year; int _month; int _day; }; ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d) { out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl; return out; } istream& operator>>(istream& in, Date& d) { in >> d._year >> d._month >> d._day; return in; }
说明:
- 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
1.2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。
比如下面Time类和Date类,在Time类中声明Date类为其友元类,那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量,但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
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时A的友元。
友元关系不能继承,在继承位置再给大家详细介绍。
class Time { public: Time(int hour = 0,int minute=0) :_hour(hour) ,_minute(minute) { } friend class Date;//声明日期类为时间类的友元类,则在日期类中就直接访问Time类 //中的私有成员变量 private: int _hour; int _minute; }; class Date { public: Date(int year=1, int month = 1, int day = 1) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) { } void SetTime(int hour = 0, int minute = 0) { // 直接访问时间类私有的成员变量 _t._hour = hour; _t._minute = minute; } private: int _year; int _month; int _day; Time _t; };
2.内部类
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
内部类的构造函数不能直接初始化外部类的对象。如果需要在内部类中使用外部类的对象,应该使用指针或者引用。
class A { public: A(int a = 0) :_a(a) { } class B//B这个内部类是A的友元 { public: void print(A& _ra)//通过引用或者指针 { cout << _b << endl; cout << _ra._a << endl;//访问外部类的私有变量 } private: int _b; }; private: int _a; };
其实B就是一个普通类,只是受A的类域和访问限定符限制,本质相当于被封装了一下
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
3.临时对象
临时对象是指在表达式中创建的、没有被显式命名的对象。它们通常用于在表达式中进行一些计算或操作,然后被立即销毁。临时对象的生命周期通常只存在于当前表达式的执行过程中。
临时对象的使用场景包括:
作为函数的实参传递给函数。
作为函数的返回值返回给调用者。
用于执行一些临时的计算或操作
class Point { public: Point(int x, int y) : _x(x), _y(y) { cout << "Constructor called" << endl; } Point(const Point& other) : _x(other._x), _y(other._y) { cout << "Copy constructor called" << endl; } ~Point() { cout << "Destructor called" << endl; } void Print() { cout << "Point(" << _x << ", " << _y << ")" << endl; } private: int _x; int _y; }; Point CreatePoint() { return Point(3, 4); // 创建临时对象并返回 } int main() { Point p1 = CreatePoint(); // 临时对象作为返回值赋值给p1后就开始销毁了 p1.Print(); return 0; }
结果:
Constructor called Copy constructor called Destructor called Point(3, 4) Destructor called
4.匿名对象
匿名对象是在创建时未命名的临时对象。它们没有被显式地分配给任何变量,只在创建时使用,通常用于简单操作、函数调用或者作为表达式的一部分
class A { public: A()//无参构造 { count++; } A(A& a)//拷贝构造 { count++; } static int getCount()//静态成员函数,没有this指针 { return count; } private: static int count;//类内声明,属于整体(公有) }; int A::count = 0;//类外定义 int main() { A aa; //A aa;有名对象 cout << aa.getCount()-1 << endl; A();// 这种写法叫做匿名对象,生命周期只在这一行。方便调用函数用的 cout << A().getCount() - 1 << endl; return 0; }
c++初阶类与对象的基本内容就已经梳理好了,感谢大家的支持!!!