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
友元不宜多用。
友元分为友元函数和友元类。
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。
#include <iostream> using namespace std; class N { friend void print();//友元函数 public: N(int x) { _a = x; } private: int _a; }; void print() { N s(10); cout << s._a << endl; } int main() { print(); return 0; }
- 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。
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。
#include <iostream> using namespace std; class N { friend class S; public: N(int x = 10) { _a = x; } private: int _a; }; class S { public: void print() { cout << s._a << endl; } private: N s; }; int main() { S s; s.print(); return 0; }
- 友元关系是单向的，不具有交换性:
比如上述N类和S类，在N类中声明S类为其友元类，那么可以在S类中直接访问N类的私有成员变量，但想在N类中访问S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是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。
内部类(类中类)
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。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。
注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，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：
- 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。
#include <iostream> using namespace std; class N1 { private: int _a; public://N2天生就是N1的友元 class N2 { int _b; public: void print(const N1& s)//N2类可以任意访问N1类的成员 { cout << s._a << endl; } }; N1() :_a(10) { } }; int main() { N1 s1; cout << sizeof(s1) << endl;// 这里说明N1类创建的对象里面并不包含S2类 //N2 s2; 这里是不行的 N1::N2 s;//创建N2类s对象 s.print(s1); return 0; }
匿名对象
#include<iostream> using namespace std; class N { public: N(int x = 10) :_a(x) { cout << "构造" << endl; } ~N() { _a = 0; cout << "析构" << endl; } void print() { cout << _a << endl; } private: int _a; }; int main() { N();//这里就成功创建了一个匿名对象 N().print();//匿名对象的生命周期只有这一行 return 0; }
匿名函数有什么用呢？比如说创建一个对象只为了调用某个类中的函数，创建对象和调用函数是两行，如果用匿名函数就是一行，所以匿名更舒服一些：或者是在调用某个函数，然后需要返回一个类的对象，平时需要创建这个类的对象，这里直接返回匿名对象就可以了。
N F1() { return N(); }
拷贝对象时的一些编译器优化
在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还
是非常有用的。
#include <iostream> using namespace std; class A { public: A(int a = 0) :_a(a) { cout << "A(int a)" << endl; } A(const A& aa) :_a(aa._a) { cout << "A(const A& aa)" << endl; } A& operator=(const A& aa) { cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl; if (this != &aa) { _a = aa._a; } return *this; } ~A() { cout << "~A()" << endl; } private: int _a; }; void f1(A aa) {} A f2() { A aa; return aa; } A f3() { return A(); } int main() { // 隐式类型，连续构造+拷贝构造->优化为直接构造 f1(1); cout << endl; A a = 10;//这就等于A b(10) A a(b)->A a(10) cout << endl; //传值传参 A aa1; f1(aa1);//这里是不能优化的，优化不能影响正确性 cout << endl;//优化基本是在一个连续表达式的地方才会优化 f1(A(2));//因为这是匿名传值，传完之后就会销毁，所以就会优化 cout << endl; // 传值返回 f2();//不需要返回的时候是构造加拷贝构造 cout << endl; // 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造 // 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造 A aa2 = f2();//这里的返回是构造+拷贝构造+拷贝构造-> 优化成了构造+拷贝构造 cout << endl; A b; b = f2();//这种不会优化的原因是因为如果在这两行代码中间插入对b的操作就会产生错误 cout << endl;//所以一定要在一行 A aa3 = f3();//这里本来是构造函数+拷贝构造+拷贝构造->优化成了直接构造 // 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化 aa1 = f2(); cout << endl; return 0; }
求1+2+3+…+n
求1+2+3+…+n，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句（A?B:C）。
数据范围： 0 < n \le 2000<n≤200
题目来源：链接: 牛客网
class sum { public: sum() { num = num + i;//总和 ++i;//第几位数 } static int retur() { return num; } private: static int i;//静态区的成员就不会每次创建类导致被初始化 static int num; }; int sum :: i = 1;//至少要加一个数 int sum :: num = 0; class Solution { public: int Sum_Solution(int n) { sum arr[n];//创建n个对象 return sum :: retur(); } };
这道题的核心思路是创建一个里面有n个sum类的数组，因为每个数组的数据都是sum类的对象，因为静态成员在不在对象中，所以不受对象的约束。
深度了解类和对象（计算机是现实世界的映射）
现实生活中的实体计算机并不认识，计算机只认识二进制格式的数据。如果想要让计算机认识现
实生活中的实体，用户必须通过某种面向对象的语言，对实体进行描述，然后通过编写程序，创
建对象后计算机才可以认识。比如想要让计算机认识洗衣机，就需要：
- 用户先要对现实中洗衣机实体进行抽象—即在人为思想层面对洗衣机进行认识，洗衣机有什
么属性，有那些功能，即对洗衣机进行抽象认知的一个过程。 - 经过1之后，在人的头脑中已经对洗衣机有了一个清醒的认识，只不过此时计算机还不清
楚，想要让计算机识别人想象中的洗衣机，就需要人通过某种面相对象的语言(比如：C++、
Java、Python等)将洗衣机用类来进行描述，并输入到计算机中。 - 经过2之后，在计算机中就有了一个洗衣机类，但是洗衣机类只是站在计算机的角度对洗衣
机对象进行描述的，通过洗衣机类，可以实例化出一个个具体的洗衣机对象，此时计算机才
能洗衣机是什么东西。 - 用户就可以借助计算机中洗衣机对象，来模拟现实中的洗衣机实体了。
在类和对象阶段，大家一定要体会到，类是对某一类实体(对象)来进行描述的，描述该对象具有那些属性，那些方法，描述完成后就形成了一种新的自定义类型，才用该自定义类型就可以实例化具体的对象。
