从C语言到C++④(第二章_类和对象_上篇)->类->封装->this指针(中)

简介: 从C语言到C++④(第二章_类和对象_上篇)->类->封装->this指针

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3. 类的作用域和实例化

3.1 类定义的两种方式

① 声明和定义全部放在类中

class Student 
{
public:
  void Init(const char* name, int age, int id) 
    {
    strcpy(_name, name);
    _age = age;
    _id = id;
  }
  void Print() 
    {
    cout << _name << " " << _age << " " << _id << endl;
  }
 
private:
  char _name[10];
  int  _age;
  int  _id;
};

注意事项:

成员函数如果在类中定义,就相当于我们在函数前面加了inline,编译器可能会将它当作内联函数来处理。注意,是可能。并不是说一定会成为内联函数,之前讲内联函数的时候我们也说了。

内联函数对编译器来说也只是一个建议。至于到底会不会成为内联是由编译器来决定的。取决于编译器看这个函数符不符合条件,一般一个函数太长(大概是十行左右),或者函数是一个递归,编译器就不会让它成为内联了。

② 声明和定义分离:

比如创建一个学生类

Student.h:

class Student 
{
public:
  void Init(const char* name, int age, int id);
  void Print();
 
private:
  char _name[10];
  int  _age;
  int  _id;
};

Student.cpp:

#include "Student.h"
 
void Student::Init(const char* name, int age, int id) 
{
    strcpy(_name, name);
  _age = age;
  _id = id;
}
 
void Student::Print() 
{
  cout << _name << " " << _age << " " << _id << endl;
}

这函数名前的 : : 是什么?继续往下看。


3.2 类的作用域

类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中。

在类外定义成员,需要使用作用域解析符 : : 来指明成员属于哪个类域。

class Student
{
public:
  void PrintPersonInfo();
private:
  char _name[20];
  char _gender[3];
  int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Student::PrintPersonInfo()
{
  cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
}

注意到这样写不会报错

class Student
{
public:
  void PrintPersonInfo();
private:
  char _name[20];
  char _gender[3];
  int _age;
};
 
void PrintPersonInfo()//不会和上面的函数冲突,因为两者属于不同的域
{
  //cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
    //没注释掉就是未定义的标识符
}

我们再看下函数重载的定义:

函数重载:C++ 允许在同一个作用域中存在同名的函数。

下面三个不同只要满足一个不同,就可以触发函数重载:

① 参数类型不同

② 参数个数不同

③ 参数顺序不同

所以这里不报错也不会发生函数重载


还有像前面说过比如说我们写一个比较正式一点的项目(声明和定义分离)

Stack.h:

class Stack
{
public:
  void Init();
  void Push(int x);
  // ...
 
private:
  int* _array;
  int  _top;
  int  _capacity;
};

Stack.cpp:

#include "Stack.h"
// 这里需要指定 Init 是属于 Stack 这个类域
// 我们使用 :: 来指定
void Stack::Init() 
{
  _array = nullptr;
  _top = _capacity = 0;
}

这里我们平常练习为了方便使用就不使用声明和定义分离的方式了。


3.3 类的实例化

首先要说清楚的是:类本身是没有存储空间的。

通过类建立出对象,即实例化,才会有实际的存储空间。

我们把用类类型创建对象的过程称为 —— 类的实例化。

① 类只是一个像 "图纸" 一样的东西,限定了类有哪些成员。定义出一个类,

并没有分配实际的内存空间来存储它。

② 一个类可以实例化出多个对象,占用实际的物理空间,存储类成员的变量。

举个例子:

实例化对象就像是在现实中使用设计图建造房子,类就像是设计图。

你可以根据这个设计图造出很多栋楼出来。

只有楼建好了里面才能住人,你才能放家具、放东西进去。

设计图能住人吗?当然是不能,因为并没有分配实际的内存空间。

只有你照着设计图去建造,即实例化出对象,占用实际的物理空间,才能住人。


3.4 声明和定义的区别

函数的声明和定义直接看有没有花括号就行了,但变量呢?

对于变量而言,声明和定义的区别就是有没有开辟空间

对于变量而言如果要声明和定义分离在.h文件要+extern关键字变成声明(或者+static)

class Stack
{
public:
  void Init();//没开空间,是声明
  void Push(int x);//没开空间,是声明
  // ...
 
private:
  int* _array;//没开空间,是声明
  int  _top;//没开空间,是声明
  int  _capacity;//没开空间,是声明
};
 
int capacity;//开空间了,是定义
 
void Stack::Init() //开空间了,是定义
{
  _array = nullptr;
  _top = _capacity = 0;
}

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