C++类与对象(上)

简介: C++类与对象(上)



一.面向过程与面向对象初步认识

1.C语言是面向过程的,关注的过程,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题;

就像洗衣服这个问题:如果是面向过程可能会经历一下过程:

2.c++是基于面向对象的,关注的是对象,将一件事情拆分不同的对象,靠对象之间的交互完成,不需要去关注是怎么完成的;

就以洗衣服为例,将洗衣液,衣服放进洗衣机,启动后,过一会,洗衣机自动将衣服洗干净,我们不需要去关注洗衣服的步骤,衣服是怎么被洗干净的;在这个过程中,

对象有四个:人,衣服,洗衣液,洗衣机,人将衣服和洗衣液放进洗衣机,他们之间交互完成对衣服的清洗;

二.类的引入

struct在C语言中的所有用法,在c++都适用,同时,struct在c++中升级成了

类的特点:

1.类名就是类型

2.类里面可以定义函数

三.类的定义

class关键字

在c++中,相对于struct而言,更喜欢用class,class为定义的关键字;

class定义的类默认是私有

class为定义类的关键字,classname是类的名字,{ }中为类的主体

类体中有成员变量成员函数组成;

类的两种定义方式

1.声明和定义全部放在类体中

声明和定义全部放在类体中,成员函数如果定义在类中,编译器可能会将其当成内联函数处理。

2.声明与定义分离:

当类成员函数声明和定义分离时,在.cpp中,定义时要指定类域,缺省参数不能同时给,只需要在声明时给就可以了(防止函数在声明和定义中给的缺省值不同);

在定义中需要加域作用限定符指定是在哪一个类里面的函数;

四.类的访问限定符

访问限定符

有三个:1.public   (共有)

              2.protected(保护)

              3.private(私有)

说明:

1.public 修饰的成员在类外面可以直接被访问;

2.private protected 修饰的成员在类外面不能直接被访问,在类里面可以访问;

3.访问权限作用域  从该访问限定符出现的位置到下个访问限定符出现为止,如果后面没有访问限定符,则到 } 即类结束;

4.其中class默认的是private(私有),struct为public(共有)

注意:访问限定符只在编译有用,当数据映射到内存后,没有任何访问限定符上的区别; 

C++中struct和class的区别?

c++需要兼容c语言。所以c++中struct可以当成结构体使用,另外c++中struct还可以定义类。和class定义类是一样的,区别是struct定义的类默认访问权限是public,class定义的默认访问权限是private。还有一些区别在继承和模板参数列表那里,后面学习笔记中会提到;

五.类的实例化

用类类型创建对象的过程,就是类的实例化

1.类对象的关系是:一个类可以定义多个对象

2.就像是设计图,限定了房子里面有哪些东西,但是没有实体的建筑存在,不能存储数据

3.定义出来的对象就好比是用设计图造出来的房子,占用实际的空间,存储类成员变量;    

六.类对象的存储

1.类对象的存储方式

只保存成员变量成员函数放在公共的代码段

如果成员函数也放保存在类里面,这样用该类类型创建很多个对象时,调用函数就需要call很多次地址,会造成空间的浪费;

放在公共代码段上,需要调用时,直接在公共代码段上去找,调用就可以了;

2.计算类的大小

1.一个类的大小,实际就是该类中成员变量的之和的大小,但是需要考虑内存对齐;

2.注意:空类 / 无成员变量的类  的大小是一个字节

3.内存对齐的规则

1.第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处;

2.其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处;

注意:对齐数=编译器默认对齐数与该成员变量的较小值(Vs的默认对齐数为8)

3.结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小)的整数倍;

4.如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的

整体大小就是所有最大数对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍;

面试题:

1.结构体怎么对齐?为什么要进行内存对齐?

2.如何让结构体按照指定的对其参数进行对齐?能否按照3,4,5即任意字节对齐?

3.什么是大小端?如何测试某台机器是大端还是小端,有没有遇到过要考虑大小端的场景;

七.this指针

c++编译器给每个"非静态的成员函数"增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数对象),在函数体中所有"成员函数"的操作,都是通过this指针去的访问的,用户不需要来传递,编译器自动完成;

先看一下这样的代码:

实际上编译器会处理成这样:

this指针的特性:

1.不能显示的写this相关的形参和实参;

2.每一个成员函数的参数都有一个this指针;

3.this指针的类型: 类类型 *const ; 即成员函数中,不能给this指针赋值

const在*之后,修饰的是指针 ; 在*之前,修饰的是指针指向的对象;

4.只能在成员函数的内部使用;

5.this指针是成员函数第一个隐含的指针参数

面试题:

1.this指针存储在哪里?

this指针是个形参,存放在栈帧里面的;在Vs上存储在寄存器上的;

2.this指针可以为空吗?



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