爱上c++的第三天(核心课程):类和对象--对象特性

简介: 初始化数据,主要作用于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由系统自动调用,无需手动调用。

你的c++学习路上明灯


类和对象是c++的重点内容,一定要好好的学会它。


众所周知,c++是c的延伸,而类和对象就是延申之一,我们今天就从对象的特性开始讲,但是在讲对象之前我们还是要先了解类的概念。这一点在上一章已经讲过了,不懂的就去前面找一下看一看吧。


#1.对象的初始化和清理


c++的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始化设置和对象销毁前清理数据的操作。


当然,操作就是由函数来执行的。


所以上面的两个操作就分别对应着两个函数


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//析构函数与构造函数
#include<iostream>
using namespace std;
//系统内是有这些函数的,但是如果我们不写,那么就是空实现。
//写了之后,就按写的实现。
class person {
public:
  person() {
    //调用对象前调用函数
    cout << "person构造函数的调用" << endl;
  }
  ~person() {
    //对象销毁前调用函数
    cout << "person析构函数的调用" << endl;
  }
};
void test() {
  person p;
}
int main() {
  //操作
  return 0;
}


##1,构造函数


###1.作用:


初始化数据,主要作用于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由系统自动调用,无需手动调用。


###2.语法:


1,无返回值也不写void


2.函数名与类名相同


3.可以有参数,可以发生重载


4.程序在调用对象时会自动调用该函数,无需手动调用,且只会调用一次


###3.分类和调用方法


1,分类方式


51c88d8076964028810389e95c15e867.png


2,调用方法:


括号法,显示法,隐式转换法


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  //分类方式
  person() {
    cout << "无参函数person的构造" << endl;
  }
  person(int a) {
    cout << "有参函数person的构造" << endl;
  }
  person(const person& p) {
    age = p.age;
    cout << "拷贝构造函数的实现" << endl;
  }
  ~person() {
    cout << "析构函数的实现" << endl;
  }
  int age;
};
void test1() {
  person p;
}
void test2() {
  //调用
  //1.括号法
  person p1;//无参构造
  person p2(10);//有参构造
  person(p2);//拷贝构造
  //注意1:调用无参构造函数不能加括号,如果加了编译器会认为这是一个函数声明
  //2.显示法
  person p4;
  person p5 = person(10);
  person p6 = person(p5);
  //注意2:person(10)单独拿出来就是匿名对象,当前行结束后,马上释放
  //3.隐式转换法
  person p7 = 10;//person p7=person(10)
  person p8 = p7;//person p8=person(p7)
  //注意3:不能利用拷贝构造函数初始化匿名对象,编译器会认为是函数声明
}
int main() {
  //操作
  return 0;
}


匿名对象:


特点:当前行执行完后,系统会自动回收空间


##2.拷贝构造函数的调用时机


a4ce055a62574860b9ab43a649eb05e5.png

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  person() {
    cout << "无参构造函数的实现" << endl;
  }
  person(int a) {
    m_age = a;
    cout << "有参构造函数的实现" << endl;
  }
  person(const person& p) {
    m_age = p.m_age;
    cout << "拷贝构造函数的实现" << endl;
  }
  int m_age;
  ~person() {
    cout << "析构函数的实现" << endl;
  }
};
//1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test1() {
  person p1(20);
  person p2(p1);
  cout << "p2的年龄为: " << endl;
}
//2.值传递的方式给函数参数传值
void dowork(person p) {
}
void test2() {
  person p;
  //调用函数时会复制一份数据传过去
  dowork(p);
}
//3.值方式返回局部对象
person dowork1() {
  person p1;
  return p1;
}
//返回值的时候是将要返回的值复制一遍再返回的
void test3() {
  person p = dowork1();
}
int main() {
  /*test1();
  test2();
  test3();*/
  return 0;
}


##3.


默认情况下,c++编译器至少给一个类添加三个函数


1,默认构造函数(空实现)


2,默认析构函数(空实现)


3,默认拷贝构造函数(自带赋值操作)


##4,构造函数的调用规则


1,如果用户定义有参构造函数,c++不在提供默认无参构造函数,但会提供默认拷贝构造函数


2.如果用户定义了拷贝构造函数,c++不会在提供任何构造函数


***c++不提供的意思就是需要自己写。


##5,深拷贝与浅拷贝


224047f7ff084b86b5d6918343dc7ddf.png


就像类似于拷贝构造函数进行拷贝时的操作就是浅拷贝,这个操作是编译器提供好了的,不需要写。


但是,如果,拷贝时需要拷贝地址,那么在释放的时候就会出现问题,因为在两个或者多个对象中,都有这个地址,多次释放就会涉及到野指针的操作,所以,我们就要用到深拷贝,即,深拷贝就是用来解决浅拷贝带来的问题的。


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  person() {
    cout << "person默认构造函数的调用" << endl;
  }
  person(int age, int height) {
    m_Age = age;
    m_Height = new int(height);
    cout << "person有参构造函数调用" << endl;
  }
  //自己实现拷贝构造函数,解决浅拷贝带来的问题;
  person(const person& p) {
    cout << "person拷贝构造函数的调用" << endl;
    m_Age = p.m_Age;
    //编译器默认的是  m_Height=p.m_Height;
    //深拷贝操作
    m_Height = new int(*m_Height);
  }
  //析构函数的调用是在对象销毁前,对象销毁后同时也会释放内存
  //所以,通常来说,会将堆区内存的释放工作留给析构函数
  ~person() {
    if (m_Height != NULL) {
      delete m_Height;
      m_Height = NULL;
    } 
    cout << "析构函数的调用" << endl;
  }
  int m_Age;
  int* m_Height;
};
void test1() {
  person p1(10, 100);
  cout << "p1的年龄为:" << p1.m_Age << "身高为:" << endl;
  person p2(p1);
  cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl;
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}


强调:如果属性在堆区释放,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题。


##5.析构函数


主要作用于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作


写法:


~类名 (){}


1,无返回值也不写void


2,函数名与类名相同


3,不可以有参数,不能发生重载


4,程序在对象销毁前会自动调用该函数,且只会调用一次。


##6.初始化列表


c++提供了初始化列表语法,用来初始化属性


构造函数名 ():属性1(值1),属性2(值2).。。{}


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//初始化列表
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  int m_a;
  int m_b;
  int m_c;
//  person() :m_a(10), m_b(20), m_c(30) {
//
//}
  person(int a, int b, int c) :m_a(a), m_b(b), m_c(c) {
  }
};
void test1() {
  person p(10,20,40);
  cout << "m_a= " << p.m_a << endl;
  cout << "m_b= " << p.m_b << endl;
  cout << "m_c= " << p.m_c << endl;
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}


##7,类对象作为类成员


当其他类对象作为本类成员,构造时先构造其他类对象,再构造自身,析构的顺序相反


##8.静态成员变量


9b533ef2041b4eafb35ad1c426117e9e.png


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  static void func() {
    m_a = 100;//静态成员函数可以访问静态成员变量
    //m_b = 10;静态成员函数不可以访问非静态成员变量,
    //非静态成员变量需要确定的函数指向
    //而静态成员变量不用,因为所有的该变量都指向同一个函数
    cout << "static void func的调用" << endl;
  }
  static int m_a;
  int m_b;
  //静态成员也是有访问权限的
private:
  static void func2() {
    cout << "static void func2的调用" << endl;
  }
};
//静态成员变量类内声明,类外初始化
int person::m_a = 0;
//有两种访问方式
void test1() {
  //1,通过对象访问
  person p;
  p.func();
  //2,通过类名访问
  person::func();
  //person::func2(); 类外访问不到私有静态成员函数
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}

1716767209df46cf808e15758a9db1c4.jpg


***每一个非静态成员函数只会产生一份函数实例,即多个同类型对象会共用一块代码。


##9.this指针


this指针指向被调用的成员函数所属的对象,this指针是隐含于每个非静态成员函数内的指针,不需要定义,直接使用即可


但是要当心,那个对象会不会为空,如果对象为空,那么this指针也就为空了。


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  //由于该函数并没有涉及到this指针,所以可以正常使用
  void showclass() {
    cout << "this is person class!" << endl;
  }
  //该函数使用到了this指针,故需要判断this是否为空,考虑完全
  void showage() {
    if (this == NULL) {
      exit(1);
    }
    //但是,由于p是空指针,this指向的对象也是空的,所以会报错
    cout << "m_Age= " << m_Age << endl;//这里的m_Age实际上就是this->m_Age
  }
  int m_Age=18;
};
void test1() {
  person *p = NULL;
  p->showclass();
  p->showage();
}
int main() {
  test1();
  return 0;
}


###1,this指针的作用


1,在类的非静态成员函数返回对象本身,可使用return*this;的操作


4364403c1b8645f58e8fe7a3afe1d27b.png


返回本体时,要返回该类的引用,这样才能返回本体。如果返回person的话,只是返回了一个复制体,在输出的时候,就必须写出表达式,不然就是错误的


2,解决名称冲突问题(形参与成员函数)


###2,this指针的本质


本质是一个指针常量,指针的指向是不能改变的。


##10.const修饰成员函数


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class person {
public:
  //常函数
  //this指针的本质是指针常量
  //const person *const this
  //在成员函数后面加const,修饰的是this指针,让指针指向的值也不能改变
  void showPerson() const{
    /*this->m_a = 100;
    * 常函数不能改变变量的值
    this = NULL;*/  //this指针不能改变指针的指向
  }
  void func() {
  }
  int m_a;
  //特殊变量,即使在常函数中也可以改变变量的值
  mutable int m_b = 200;
};
void test1() {
  person p;
  p.showPerson();
}
//常对象
void test2() {
  //常对象的属性是不能修改的
  const person p;
  //常对象只能调用常函数
  p.showPerson();
  //p.func();  因为常对象的属性不能修改,常函数也不能改变变量的值,但是普通函数可以修改变量的值,
  //故,不能调用普通函数,只能调用常函数
  p.m_b = 100;//特殊变量还是可以改变的
}
int main() {
  test1();
  test2();
  return 0;
}


后面的东西写的比较粗糙,都是需要深入的看代码才能懂,希望大家能认真看看。

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