【C++】类与对象(static、explicit、友元、隐式类型转换、内部类、匿名对象)

简介: 【C++】类与对象(static、explicit、友元、隐式类型转换、内部类、匿名对象)

再谈构造函数

构造函数体中的语句只能将其称为赋初值,而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次,而构造函数体内可以多次赋值。


初始化列表

初始化列表:以一个冒号开始,接着是一个以逗号分隔的数据成员列表,每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。





缺省值是给初始化列表的,如果没在初始化列表初始化,就会用缺省值。如果既没缺省值,也没在初始化列表初始化,就是随机值。经过了初始化列表后,才回去函数体内进行赋值修改。const int _n不能在函数体内初始化,因为它只能初始化一次,而函数体内可以多次赋值。



建议能用初始化列表就用初始化列表。


注意:


  • 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)
  • 类中包含以下成员,必须放在初始化列表位置进行初始化:
  • 引用成员变量
  • const成员变量
  • 自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)


尽量使用初始化列表初始化,因为不管你是否使用初始化列表,对于自定义类型成员变量, 一定会先使用初始化列表初始化。



引用在定义时就必须初始化,所以要走初始化列表。 没有默认构造函数的自定义类型,如果没走初始化列表,就会发生错误(没有合适的默认构造)。


下面是一道初始化顺序例题:



结论:成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序,与其在初始化列表中的先后 次序无关


隐式类型转换



C cc1(1)和C cc2=2都是一样的构造。涉及到单参数构造函数支持隐式类型的转换。


下面是隐式类型转换的意义:



如果我们想在B类中给自定义类型的成员,我们原本只能给全局变量去初始化,现在不用了,因为有隐式类型的转换,很方便。        



再举一个例子,如上图,原本我们想push一个数进栈的时候,需要再创建一个自定义类型的对象,但是现在不用了,直接push数据就可以了。


explicit关键字

如果我们不想让这种隐式类型转换发生,只需要在前面加一个explicit,如下图




上图是多参数的隐式类型转换,需要用花括号括起来,如果不想要转换,可以在前面加上explicit


static成员


概念

声明为static的类成员称为类的静态成员,用static修饰的成员变量,称之为静态成员变量;用 static修饰的成员函数,称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化


计算程序中创建出了多少个类对象



当我们想知道构造函数的调用次数时,可以通过计数来确定。不过需要一个全局变量n,但这样子不安全,别人可能会修改n的值。所以我们要把他封装起来。



因为我们要默认构造和拷贝构造里的n是同一个n,就需要把n设为静态的。而静态的不能给缺省值,因为它不属于某一个对象。所以它在类里面声明,在类外面定义。



如果我们这时候想要访问,就需要public。但是一般情况下,我们都是设为私有,这时候就需要一个公有的成员函数。如下图



我们还可以将函数设为静态的,如下图:



这样又多了一种方式访问。静态成员函数的作用一般是用来访问静态成员变量。


特性

  1. 静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的对象,存放在静态区
  2. 静态成员变量必须在类外定义,定义时不添加static关键字,类中只是声明
  3. 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
  4. 静态成员函数没有隐藏的this指针,不能访问任何非静态成员
  5. 静态成员也是类的成员,受public、protected、private 访问限定符的限制


友元

友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以 友元不宜多用。


友元函数

问题:现在尝试去重载operator<<,然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作 数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以要将operator<<重载成 全局函数。但又会导致类外没办法访问成员,此时就需要友元来解决。operator>>同理。



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。


下面是使用友元的方案:



  • 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


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。
  • 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。




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:


  • 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
  • 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。
  • sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系。


举例:



匿名对象



Solution().Sum_Solution(10);这个语句,当我们需要调用某个函数时,我们原本要先创建对象,才能调用,现在只需要匿名对象就可以调用了,很方便。


拷贝对象时的一些编译器优化



目录
相关文章
|
3天前
|
C++
C++一分钟之-类与对象初步
【6月更文挑战第20天】C++的类是对象的蓝图,封装数据和操作。对象是类的实例。关注访问权限、构造析构函数的使用,以及内存管理(深拷贝VS浅拷贝)。示例展示了如何创建和使用`Point`类对象。通过实践和理解原理,掌握面向对象编程基础。
30 2
C++一分钟之-类与对象初步
|
5天前
|
数据安全/隐私保护 C++
C++ 中的类是一种用户定义的数据类型,用于表示具有相似特征和行为的对象的模板。
C++ 中的类是一种用户定义的数据类型,用于表示具有相似特征和行为的对象的模板。
|
5天前
|
C++
C++ 是一种面向对象的编程语言,它支持对象、类、继承、多态等面向对象的特性
C++ 是一种面向对象的编程语言,它支持对象、类、继承、多态等面向对象的特性
|
10天前
|
编译器 数据安全/隐私保护 C++
c++primer plus 6 读书笔记 第十三章 类继承
c++primer plus 6 读书笔记 第十三章 类继承
|
4天前
|
存储 编译器 C++
|
4天前
|
C++
C++类和类模板——入门
C++类和类模板——入门
9 1
|
8天前
|
存储 编译器 C++
【C++初阶】—— 类和对象 (中)
【C++初阶】—— 类和对象 (中)
20 3
|
8天前
|
编译器 C++
【C++初阶】—— 类和对象 (下)
【C++初阶】—— 类和对象 (下)
10 2
|
8天前
|
存储 编译器 C语言
【C++初阶】—— 类和对象 (上)
【C++初阶】—— 类和对象 (上)
14 1
|
9天前
|
编译器 C++ 存储
【C++语言】类和对象--默认成员函数 (中)
【C++语言】类和对象--默认成员函数 (中)
【C++语言】类和对象--默认成员函数 (中)