文章目录

• 类与对象

• 类的6个默认成员函数
• const成员
• 取地址及const取地址操作符重载
• 友元函数
• 友元类
• 再谈构造函数

• 构造函数体赋值
• 初始化列表
• explicit关键字
• 匿名对象

• static成员

• 概念
• 特性

• 内部类

类与对象

类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。空类中什么都没有吗？并不是的，任何一个类在我们不写的情况下，都会自动生成下面6个默认成员函数

const成员

将const修饰的类成员函数称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改

所以对象在不是修改的功能下可以修改是非常危险的，我们需要对他进行保护

取地址及const取地址操作符重载

6个默认成员函数中另外两个，所以写与不写编译器自己会自动生成

//&取地址重载
  Date* operator&()
  {
    return this;
  }
  const Date* operator&() const
  {
    return this;
  }

//&取地址重载
  Date* operator&()
  {
    return nullptr;
  }
  const Date* operator&() const
  {
    return nullptr;
  }

友元函数

问题：现在我们尝试去重载operator<<，然后发现我们没办法将operator<<重载成成员函数。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。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。所以我们要将operator<<重载成全局函数。但是这样的话，又会导致类外没办法访问成员，那么这里就需要友元来解决。operator>>同理。

所以<< >> 就不能写成成员函数的形式，只能写成全局的形式

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，声明时需要加friend关键字。

细细思考

//extern ostream cout;  输出流
  //cout是ostream类型的对象
ostream& operator<<(ostream& out,const Date& d)
{
  out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
  return out;
}

同理有连续插入就有连续提取

//extern istream cin;   输入流
//cin是istream类型的对象
istream& operator>>(istream& in,Date& d)
{
  in >> d._year >> d._month >> d._day;
  return in;
}

说明:

1. 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
2. 友元函数不能用const修饰
3. 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
4. 一个函数可以是多个类的友元函数
5. 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

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。

比如上述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B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元

//时间类
class Time
{
  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
public:
  Time(int hour, int minute, int second)
    : _hour(hour)
    , _minute(minute)
    , _second(second)
  {}
private:
  int _hour;
  int _minute;
  int _second;
};

再谈构造函数

构造函数体赋值

在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值

虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称作为类对象成员的初始化，构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值。

初始化列表

初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

【注意】

1. 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)
2. 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：(不能使用函数体内初始化)
   引用成员变量
   const成员变量
   自定义类型成员(该类没有默认构造函数)

有3个是默认构造函数

1.我们不写，编译器默认生成的

2.我们写的无参的

3.我们写的全缺省的

尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化

成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关

class A
{
public:
  A(int a)
    :_a1(a)
    , _a2(_a1)
  {}
  void Print() {
    cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
  }
private:
  int _a2;
  int _a1;
};
int main() {
  A aa(1);
  aa.Print();
  return 0;
}

explicit关键字

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用。

用explicit修饰构造函数，将会禁止单参构造函数的隐式转换。

匿名对象

匿名对象的好处

class A
{
public:
   A(int a = 0)
    :_a1(a)
  {
    cout << "A(int a)" << endl;
  }
   ~A()
   {
     cout << " ~A()" << endl;
   }
  void Print() {
    cout << _a1 << endl;
  }
  void f()
  {
    //假如这个函数有一系列操作
    cout << "................." << endl;
  }
private:
  int _a2;
  int _a1;
};
int main() {
  A a1;      //标准的构造函数调用，定义有名对象
  //A a2 = 2;     //隐式类型转换，编译器优化后，也是直接调用构造
  a1.f();
  A().f();         //构造匿名对象，生命周期只在这一行
  return 0;
}

static成员

概念

声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用static修饰的

成员函数，称之为静态成员函数。静态的成员变量一定要在类外进行初始化

面试题：实现一个类，计算中程序中创建出了多少个类对象

class A
{
public:
  //构造函数
  A() 
  {
    ++_scount;
  }
  //拷贝构造
  A(const A& t)
  {
    ++_scount; 
  }
  //把私有成员变量放出来
  static int GetACount()
  {
    return _scount;
  }
private:
  //静态成员变量的声明
  static int _scount;  //_scount存在在静态区，属于整个类，存在于类的所有对象中
};
//静态成员变量的定义  初始化
int A::_scount = 0;
void TestA()
{
  cout << A::GetACount() << endl;
  A a1, a2;
  A a3(a1);
  A();
  cout << A::GetACount() << endl;
}
int main()
{
  TestA();
  return 0;
}

特性

1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例,他是放在静态区的
2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字
3. 类静态成员即可用类名::静态成员或者对象.静态成员来访问
4. 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
5. 静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值

【问题】

1.静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？

2.非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？

内部类

概念：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。注意此时这个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调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

注意：内部类就是外部类的友元类。注意友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中

的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

特性：

1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员，不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

class A
{
private:
  static int k;
  int h;
public:
  class B
  {
    friend class A;
  public:
    void foo(const A& a)
    {
      cout << k << endl;//OK
      cout << a.h << endl;//OK
    }
  private:
    static int k;
    int h;
  };
};
int A::k = 1;
int main()
{
  cout << sizeof(A) << endl;
  /*A::B b;
  b.foo(A());*/
  return 0;
}