【类和对象(完结)】(二)

简介: 【类和对象(完结)】(二)

3.2 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。

比如下面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C是B的友元, B是A的友元,则不能说明C时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。

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 = 0, int minute = 0, int second = 0)
    : _hour(hour)
    , _minute(minute)
    , _second(second)
  {}
private:
  int _hour;
  int _minute;
  int _second;
};
class Date
{
public:
  Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
    : _year(year)
    , _month(month)
    , _day(day)
  {}
  void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
  {
    // 直接访问时间类私有的成员变量
    _t._hour = hour;
    _t._minute = minute;
    _t._second = second;
  }
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
  Time _t;
};

4. 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 。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:

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 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。

通俗的来说,外部类就是一个舔狗,内部类会默认成为外部类的友元类,但是外部类在不加友元声明时就不认识内部类。

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

5.匿名对象

我们直接来看一段代码:

class A
{
public:
  A(int a = 0)
    :_a(a)
  {
    cout << "A(int a)" << endl;
  }
  ~A()
  {
    cout << "~A()" << endl;
  }
private:
  int _a;
};
class Solution {
public:
  int Sum_Solution(int n) {
    //...
    return n;
  }
};
int main()
{
  A aa1;
  // 但是我们可以这么定义匿名对象,匿名对象的特点不用取名字,
  // 但是他的生命周期只有这一行,我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数
  A();
  A aa2(2);
  // 匿名对象在这样场景下就很好用,当然还有一些其他使用场景,这个我们以后遇到了再说
  Solution().Sum_Solution(10);
  return 0;
}

其中需要注意的地方代码中都会有详细的注释。

6.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。

例如下面这个程序:

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;
}
int main()
{
  // 传值传参
  A aa1;
  f1(aa1);
  cout << endl;
  // 传值返回
  f2();
  cout << endl;
  // 隐式类型,连续构造+拷贝构造->优化为直接构造
  f1(1);
  // 一个表达式中,连续构造+拷贝构造->优化为一个构造
  f1(A(2));
  cout << endl;
  // 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();
  cout << endl;
  // 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;
}

在不运行的时候你能知道结果吗?


b1530e1ec8c34792854e7416dbbed8a3.png

其中大家或许会有问题,为啥f2( )这里会析构两次呢?

因为这里不仅将aa给析构了,还将临时变量给析构了(这里大家一定要注意)

7. 再次理解类和对象

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:

1. 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 。

2. 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 。

3. 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。

4. 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。4fbc620e9892424bbbfbf0ae4fdcd246.png

8.总结

本篇博客算是补充了类和对象其他零碎的知识点,主要包括构造函数的初始化列表,explicit关键字,static成员,友元,内部类,匿名对象,拷贝对象时的一些编译器优化等等。

 


目录
相关文章
|
编译器 C++
【C++】类和对象(下篇)
【C++】类和对象(下篇)
38 0
|
1月前
|
编译器 C++
C++之类与对象(完结撒花篇)(上)
C++之类与对象(完结撒花篇)(上)
36 0
|
1月前
|
编译器 C++ 数据库管理
C++之类与对象(完结撒花篇)(下)
C++之类与对象(完结撒花篇)(下)
32 0
|
存储 编译器 C语言
【C++】类和对象(上篇)
【C++】类和对象(上篇)
59 0
|
6月前
|
编译器 C++
类和对象(下篇)
类和对象(下篇)
56 1
|
6月前
|
存储 编译器 C语言
类和对象(上篇)
类和对象(上篇)
47 1
|
编译器
【类和对象(完结)】(一)
【类和对象(完结)】(一)
90 0
|
存储 编译器 C语言
【C++初阶】二、类与对象(上篇)
目录 一、面向过程和面向对象初步认识 二、类的引入 三、类的定义 四、类的访问限定符及封装 4.1 访问限定符 4.2 封装 五、类的作用域 六、类的实例化 七、类对象模型 7.1 计算类对象的大小 7.2 类对象的存储方式猜测 八、this 指针 8.1 this指针的引出 8.2 this 指针的特性 九、关于C++的代码风格
7031 0
【C++初阶】二、类与对象(上篇)
|
编译器 C++
C++ 类与对象中类的深入知识点+完整思维导图+基本练习题+深入细节+通俗易懂建议收藏(二)
C++ 类与对象中类的深入知识点+完整思维导图+基本练习题+深入细节+通俗易懂建议收藏(二)
下一篇
无影云桌面