static成员
C++的静态成员是指在类中使用关键字"static"声明的成员变量或成员函数。静态成员与类的实例无关,而是与整个类相关联。它们在内存中只有一份副本,无论创建了多少个类的实例。
静态成员变量:
静态成员变量是属于整个类的,而不是类的每个实例。所有的实例共享同一个静态成员变量的值。它们在类的所有实例之间保持一致。静态成员变量必须在类的定义外部进行初始化。
示例:
class MyClass { public: static int count; //声明静态成员变量 }; int MyClass::count = 0; //静态成员变量需要在类定义外部进行初始化
首先,直接在成员变量前使用static修饰,那么其就是一个静态成员变量了。而静态成员变量要在类的外部进行定义:int MyClass::count = 0;
。
想要访问静态成员可以用:类名::静态成员
或者对象.静态成员
静态成员函数:
定义静态成员函数只需要在函数名前加一个static
关键字即可
class MyClass { public: static int count; //声明静态成员变量 static int Func(int x, int y) { // 声明静态函数 return x + y; } }; int MyClass::count = 0; //静态成员变量需要在类定义外部进行初始化
静态成员函数不操作特定的实例对象,有以下特性:
- 只能访问类的静态成员变量,并不能访问类的非静态成员变量。
- 静态成员函数没有this指针,因为它们不属于特定的实例对象。
- 静态成员函数可以通过类名来直接调用,无需创建对象实例。
友元
在C++中,可以使用友元函数和友元类来突破封装,访问类的私有成员或保护成员。
友元函数
友元函数是在类的声明中声明的非成员函数,可以访问类的私有成员和保护成员。
而友元函数的定义是在类的外部的普通函数,不属于任何类,但是如果其成为了某个类的友元,那么这个函数就可以访问到这个类的私有成员。
在类的声明中,可以使用关键字friend
来声明一个友元函数。友元函数可以访问类的私有成员和保护成员。下面是一个示例:
class MyClass { private: int privateVar; public: MyClass() : privateVar(0) {} // 友元函数声明 friend void Func(MyClass& obj); }; // 友元函数定义 void Func(MyClass& obj) { // 访问类的私有成员 obj.privateVar = 10; } int main() { MyClass obj; Func(obj); return 0; }
在上面的示例中,friendFunction
是MyClass
的友元函数。该函数可以访问MyClass
的私有成员privateVar
。
友元函数有以下特性:
- 友元函数不属于类,不是类的成员函数
- 友元函数在类中不能用const修饰
- 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受public,private等访问限定符的限制
- 一个函数可以是多个类的友元
友元类
友元类是在类的声明中声明的另一个类,可以访问类的私有成员和保护成员。
在类的声明中,可以使用关键字friend
来声明一个友元类。友元类可以访问类的私有成员和保护成员。下面是一个示例:
class MyClass { private: int privateVar; public: MyClass() : privateVar(0) {} // 友元类声明 friend class FriendClass; void setVar(int value) { privateVar = value; } }; class FriendClass { public: void modifyVar(MyClass& obj) { // 访问类的私有成员 obj.privateVar = 10; } }; int main() { MyClass obj; FriendClass friendObj; friendObj.modifyVar(obj); return 0; }
在上面的示例中,FriendClass
是MyClass
的友元类。FriendClass
可以访问MyClass
的私有成员privateVar
。
需要注意的是,友元关系是单向的。
如果类A是类B的友元,那么类B不一定是类A的友元。
此外,友元关系不具有传递性,A是B的友元,B是C的友元,不代表A是C的友元。
内部类
在C++中,内部类是一个嵌套在另一个类或者结构体中的类。内部类具有与外部类相同的访问权限,并且可以访问外部类的成员变量和成员函数。
成员内部类是定义在另一个类中的类。它可以访问外部类的所有成员变量和成员函数,包括私有成员,就像是外部类的一个成员一样。成员内部类的定义通常在外部类的定义中,但是在外部类的成员函数中也可以定义。
示例代码:
class OuterClass { private: int x; public: class InnerClass { public: void display() { cout << x << endl; } }; };
在以上的代码中,OuterClass
是外部类,InnerClass
是成员内部类。InnerClass
可以访问OuterClass
的私有成员x
,并且在OuterClass
的成员函数中可以实例化InnerClass
并调用其成员函数。
匿名对象
C++中的匿名对象是指在声明和创建对象时不给对象起名字,直接将其用于表达式中。通常情况下,匿名对象在使用完毕后会立即被销毁,因此其生命周期较短,只在作用行内。
你匿名对象的语法为:类名(参数)
,也就是直接跳过了取名过程。
匿名对象的主要用途是方便地调用对象的成员函数或重载的运算符,并且不需要对对象进行额外的命名和管理。例如,可以通过匿名对象来调用一个类的成员函数,如下所示:
class MyClass { public: void doSomething() { cout << "Doing something..." << endl; } }; int main() { MyClass().doSomething(); // 使用匿名对象调用成员函数 return 0; }
其中MyClass()
就是一个匿名对象。
在上述示例中,我们创建了一个匿名对象并立即调用了其成员函数doSomething()
。该匿名对象在调用完毕后会被销毁。
匿名对象还可以作为函数的返回值,从而方便地返回临时对象。例如:
class MyClass { private: int value; public: MyClass(int value) { this->value = value; } int getValue() { return value; } }; MyClass createObject() { return MyClass(42); // 返回匿名对象 } int main() { MyClass obj = createObject(); // 使用匿名对象作为返回值 cout << obj.getValue() << endl; return 0; }
在上述示例中,函数createObject()
返回了一个匿名对象,并将其赋值给了obj
。这样可以方便地在函数中创建临时对象,并将其返回给调用者。