前言:前面我们说到类和对象是一个十分漫长的荆棘地,今天我们将走到终点,也就是说我们对于C++算是正式的入门了。
类和对象
友元
友元是 C++ 中的一个特殊声明,允许一个类或函数访问另一个类的私有成员或受保护成员。友元的声明可以在类中出现,也可以在类外出现。
- 友元关系是单向的,不具有交换性。
- 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。
友元函数: 友元函数是在类外部声明的函数,它可以直接访问类的私有成员或受保护成员。在类中声明一个函数为友元函数,需要使用 friend 关键字。
友元类: 友元类是在一个类中声明的另一个类,被声明为友元类的类可以访问该类的私有成员或受保护成员。在类中声明一个类为友元类,需要使用 friend 关键字
class A { private: int x; public: friend class B; // 声明类 B 是类 A 的友元 friend void func(); // 声明函数 func 是类 A 的友元 A(int n = 10) { x = n; } }; class B { public: void printA(A obj) { cout <<"友元类访问私有成员:" << obj.x << endl; // 类 B 可以访问类 A 的私有成员 x } }; void func() { A obj(1); cout <<"func函数访问的私有成员: " << obj.x << endl; // 函数 func 可以访问类 A 的私有成员 x } int main() { A obj(5); func();//友元函数可以访问类中的私有成员 B obj1; obj1.printA(obj);//类 B 可以访问类 A 的私有成员 x return 0; }
友元关系是单向的,即如果类 A 是类 B 的友元,不代表类 B 是类 A 的友元,需要分别进行声明。
注意,过度使用友元会破坏封装性,并增加代码的复杂性和耦合性,因此在使用友元时应慎重考虑。
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。
通过外部类使用内部类
在下面的示例中,Inner是一个内部类,Outer是一个外部类.
实例演示:
class Outer { public : Outer(int s = 1, int q = 1) :m(s) ,n(q) { } void Print() { cout << "你好我是外部类 : " << m << " " << n << endl; } class Inner { public: Inner(int n = 1, int m = 1) :x(n) ,y(m) { } void Print() { cout << "你好我是内部类 : " << x << " " << y << endl; } private : int x; int y; }; private : int m; int n; }; int main() { Outer outobj(9, 22); Outer::Inner inobj(10,20);//外部使用内部类 inobj.Print(); outobj.Print(); return 0; }
内部类是外部类的友元
实例演示:
外部类无法直接访问内部类的成员
实例演示:
总结:
C++中的内部类指的是在一个类的内部定义的类。内部类具有以下特点:
- 内部类是一个嵌套在外部类中的类,它们之间可以互相访问彼此的成员。
- 内部类可以访问外部类的所有成员,包括私有成员。
- 内部类的对象可以在外部类的成员函数中直接创建。
- 内部类的作用域被限定在外部类中,外部类的成员函数可以访问内部类,但外部类的对象不能直接访问内部类。
- 内部类可以使用外部类的成员作为自己的成员,从而实现更灵活的设计和封装。
- 内部类可以被声明为私有,这样只有外部类的成员函数可以访问它。
- 内部类的声明可以在外部类的定义之外,但定义必须在外部类的定义之内。
- . sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系。
匿名对象
C++中的匿名对象是指没有被命名的对象,它们在创建后可以直接使用,但无法通过变量名来引用。匿名对象通常用于简单的一次性操作或者作为函数的参数。
匿名对象的特点如下:
- 匿名对象在创建后立即执行相关操作,并在表达式结束后被销毁。
- 匿名对象无法被引用,因此无法在其他地方被使用。
- 匿名对象适用于一些临时的、不需要保留状态的操作,如简单的计算或调用函数。
实例演示1:
class Myclass { public: Myclass(int year = 2024, int month = 1, int day = 1) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) { } void Print() { cout << "year: " << _year << " month: " << _month << " day: " << _day << endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Myclass(2024, 2, 16).Print();//调用匿名对象 Myclass A = 2023;//这里会产生隐式转换 A.Print(); Myclass B;调用一次构造函数 B.Print(); B = Myclass(2003, 9, 22);//此处等价于赋值,且这个匿名对象会调用一次给构造函数 B.Print(); return 0; }
匿名对象在以下情况下会调用拷贝构造、默认构造和析构函数:
如果生成的匿名对象在外部有对象等待被其实例化,此匿名对象的生命周期就变成了外部对象的生命周期;如果生成的匿名对象在外面没有对象等待被其实例化,此匿名对象将会生成之后,立马被析构。
好啦,今天的内容就到这里啦,下期内容预告类和对象(五)友元、内部类、匿名对象等,下期就会对类和对象进行最后的收尾了,各位加油呐!
好啦,今天的内容就到这里啦,下期内容预告C/C++内存管理,类和对象就在这里和大家告一段落了,各位加油呐!
结语:今天的内容就到这里吧,谢谢各位的观看,如果有讲的不好的地方也请各位多多指出,作者每一条评论都会读的,谢谢各位。