【C++】类和对象(下)(二)

简介: 【C++】类和对象(下)


二、隐式类型转化

提到隐式类型转化,你有没有想起什么??(没有就去点击链接回顾一下,引用那块)


int i = 0;


double d = i;(隐式类型转换),不同类型之间会产生一个临时变量


const double& rd = i;   给i起别名,但类型不同,产生临时变量,这时rd是临时变量的别名,临时变量具有常性,不加const会扩大权限。


1.单参数的构造函数支持隐式转换(C++98才支持)

class Date
{ 
public:
    Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
      : _year(year)
      , _month(month)
      , _day(day)
      {}
private:
      int _year;
      int _month;
      int _day;
};
int main()
{
    Date d1(2022);  //调用一次构造函数
    // 隐式类型的转换
    Date d2 = 2022;  //调用一次构造函数,再调用一次拷贝构造
    const Date& d5 = 2022; //临时变量具有常性,加const避免扩大权限
    Date d3(d1);
    Date d4 = d1;
}

把2022传参,调用构造函数创建临时变量,再把创建好的临时变量通过拷贝构造创建d2.

这样就会浪费资源,每创建一个对象,就调用两个函数,若是栈类,得浪费多大内存空间!!

优化:直接变成一个构造函数(后面会讲解)

2.多参数的构造函数的类型转化

class Date
{
public:
  // 多参数构造
   //Date(int year, int month=2, int day=2)
  Date(int year, int month, int day)
    : _year(year)
    , _month(month)
    , _day(day)
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
   Date d1(2022,10,20);//构造函数
   Date d2={2022,10,20};//构造加拷贝
   const Date& d3={2022,10,20};//const防止扩大临时变量权限(拷贝加构造)
}

他们的过程不一样,但结果是相同的。

3.explicit关键字

explicit修饰构造函数,禁止类型转换,explicit去掉之后,代码可以通过编译。

class Date
{
public:
  // 多参数构造
  explicit Date(int year, int month, int day)
    , _month(month)
    , _day(day)
  {}
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
int main()
{
    Date d1(2022, 10, 20);
    Date d2 = {2022,10,20 };
    return 0;
}

当然,单参数和多参数的构造函数隐式类型转化加explicit是一样的,加了之后,就不会支持隐式类型转化了。


三、static修饰的静态成员

1.static修饰公有成员变量

如果我想解决一个问题,就是统计一个类到底创建了多少个对象,应该怎么办呢??


首先想到的是,全局变量?在每创建一个类,count++;但是全局变量不好的地方在于他是公开的,随便别人去修改,这会非常的不好,导致致命错误,不建议使用。


那么就想到了静态变量:静态局部变量,静态全局变量,类静态变量


静态局部变量在函数内定义,但不象自动变量那样,当调用时就存在,退出函数时就消失。静态局部变量始终存在着,也就是说它的生存期为整个源程序。


静态局部变量的生存期虽然为整个源程序,但是其作用域仍与自动变量相同,即只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后,尽管该变量还继续存在,但不能使用它。


静态局部变量,静态全局变量,类静态变量:从始至终都存在,且只存在当前文件。且作用域不同。


类中的静态变量存储在 静态区,且作用域是类,属于每一个类的对象,我们访问它可以通过创建类,通过类去访问,也可以使用访问限定符A::N来访问。(前提是静态成员变量)


我们来计算创建了多少对象:

class A
    {
    public:
      A(int a = 0)
        :_a(a)
      {
        ++N;
      }
      A(const A& aa)
        :_a(aa._a)
      {
        ++N;
      }
       static int N;
    private:
      int _a;
    };
  int A::N=0;//静态成员变量只能在类外定义初始化,在类内则会频繁初始化,一直改变值。
int main()
{
    A aa1(1); //构造函数
    A aa2 = 2; //构造加拷贝  优化为一个构造函数
    A aa3 = aa1;//拷贝
   cout<<A::N<<endl;
}

静态成员变量只能在类外定义初始化,在类内则会频繁初始化,一直改变值。

也验证了,编译器对于隐式类型转换的拷贝构造+默认构造会优化为一个拷贝构造。(如果没有优化就是四个),那我们再试传值返回,传引用返回,返回值,返回引用:

void f1(A aa)
{
}
A f2(A aa)
{
    A b = aa;
    return b;
}
int A::N = 0;
int main()
{
    A aa1(1);
    A aa2 = 2;
    A aa3 = aa1;
    f1(aa2);
    f2(aa2);
    cout << A::N << endl;
}

答案是:7,说明传值传参确实会调用一次拷贝构造,返回值也会创建临时变量去调用一次拷贝构造。

2.static修饰私有成员变量

为私有成员变量时:我们在类外使用,则需要通过类内的成员函数才可以访问到:

class A
{
public:
    A(int a = 0)
        :_a(a)
    {
        ++N;
    }
    A(const A& aa)
        :_a(aa._a)
    {
        ++N;
    }
    int GetN()
    {
       return N;
    }
private:
    int _a;
    static int N; // 声明
};
int main()
{
  A aa();
  cout<<aa.GetN()<<endl;
}

那么访问静态私有变量就需要创建一个对象,可不可以不创建就访问呢?


通过定义静态成员函数,就可以不定义对象直接调用,静态成员变量是没有this指针的,所以也不能调用其他成员变量。静态成员函数不需要this指针,是因为静态成员变量是类的所有对象共享的

只有那么一个,所以不管哪个对象调用返回的是同一个。所以静态不能访问非静态,所以静态成员函数是跟静态成员变量配合起来用的。

class A
{
public:
   ......
    static int GetN()
    {
       return N;
    }
private:
    int _a;
    static int N; // 声明
};
int main()
{
  cout<<A::GetN()<<endl;
}

当然,私有变量只能获取,不能修改。


当限定了类创建的存储区域时:规定只能存储在栈区,那么创建在堆区等等的创建方式就不可以使用,但是只要创建类,就会调用类的构造函数,为了把对象创建在栈区,就需要把构造函数设置为私有,通过成员函数来访问。但是通过公有的成员函数访问私有构造函数,进而在成员函数中创建类,返回类。

class A
    {
    public:
      static A GetObj(int a = 0)
      {
        A aa(a);
        return aa;
      }
    private:
      A(int a = 0)
        :_a(a)
      {}
    private:
      int _a;
    };
    int main()
    {
      //static A aa1;  //静态区
      //A* ptr = new A;  //堆区
      //A aa2;   //栈区
        //A aa3=Getobj(10);  错误
      A aa3 = A::GetObj(10);
      return 0;
    }

但是最重要的一个问题是:你要调用函数,你就得创建对象,你要创建对象,你就得先调用函数,这不是???完了!!


那么这时,static作用就大了,因为设置为static静态成员函数,可以不用创建类就调用!

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