【C++】类和对象(四)下

简介: 4.匿名对象:实验代码:在这里插入图片描述

4.匿名对象:

实验代码:

class Sum
{
public:
  Sum()
  {
    _sum += _i;
    ++_i;
  }
  static int GetSum()
  {
    return _sum;
  }
private:
  static int _i;
  static int _sum;
};
int Sum::_i = 1;
int Sum::_sum = 0;
class Solution {
public:
  int Sum_Solution(int n) {
    //Sum a[n];
    Sum* ptr = new Sum[n];
    return Sum::GetSum();
  }
  ~Solution()
  {
    cout << "~Solution()" << endl;
  }
};

4.1定义对象的陷阱:

Solution s1();不可以这样定义对象,分不清楚这个是函数声明还是对象

Solution();

Sum();

可以这样定义对象,这是匿名对象,生命周期只有这一行

4.2匿名对象的意义:

cout << Solution().Sum_Solution(10) << endl;

这里就可以不用创建一个对象,也不用再为对象想名字

还可以这样使用,减少创建一个对象

A func(int n)
{
  int ret = Solution().Sum_Solution(n);
  return A(ret);
}

5.友元:

📚友元分为两种:友元函数和友元类

5.1友元函数:

📚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。

💡【注意】

  • 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

5.2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。
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;
};
  • 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。

6.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。

6.1内部类的特性:

  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。
  1. 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:
  //内部类
  class B
  {
  private:
    int b;
  };
};
int main()
{
  A aa;
  cout << sizeof(aa) << endl;
  return 0;
}

❓这个sizeof是多大呢?

B跟A是独立的,只是受A的类域限制

独立是指在空间上的独立

6.2内部类的调用:

可以直接这样调用吗? B bb;

不可以

编译器默认会不会去类里面找?会不会去命名空间里面找?

都不会!!!

因此要这样调用: A::B bb;(这是共有情况下,私有的情况呢 ?)

6.3内部类的意义:

B天生就是A的友元,因此在B中可以直接访问A的私有成员

class B
  {
  public:
    void foo(const A& a)
    {
      cout << k << endl;
      cout << a.h << endl;
    }
  private:
    int b;
  };

7.编译器的优化:

7.1优化的特点:

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;
};

  • 直接构造:构造+拷贝构造——>优化为直接构造

这个优化(直接构造)不能跨表达式

int main()
{
  A aa1 = 1;//比较新的编译器都有,类名转换
  //构造+拷贝构造->优化为直接构造
  func1(aa1);
  //构造+拷贝构造->优化为直接构造
  func1(2);
  //构造+拷贝构造->优化为直接构造
  func1(A(3));
  return 0;
}

引用传参的情况呢?

func2(aa1);
  func2(2);
  func2(A(3));
• 1
• 2
• 3

都不会优化

有返回值的,会不会优化?

A func3()
{
  A aa;
  return aa;
}
int main()
{
  func3();
  return 0;
}
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10

不会优化。

A aa1 = func3();

  • 拷贝构造+拷贝构造——优化为一个拷贝构造

func4();构造+拷贝构造——优化为构造

A aa2 = func4();构造+拷贝构造+拷贝构造优化为构造

【特点】

  • 优化不可以跨语句
  • 构造+拷贝构造==直接构造(构造)
  • 拷贝构造+拷贝构造==拷贝构造
  • 构造+拷贝构造+拷贝构造==构造
    【总结】

8.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:


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

大家要加油哦!!!!
明天的你会感谢今天的你的啊!!!

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