1. 再谈构造函数
1.1 构造函数体赋值
在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值
class Date { public: Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private: int _year; int _month; int _day; }
虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化，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。
1.2 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(malloc等）,初始化完之后要加一个{ }。
#include<iostream> using namespace std; class Date { public: Date(int year,int month,int day) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) {} private: int _year; int _month; int _day; }
【注意】
1. 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)
2. 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
#include<iostream> using namespace std; class A { public: A(int a) :_a(a) {} private: int _a; }; class B { public: B(int a, int ref) :_aobj(a) ,_ref(ref) , _n(10) {} private: A _aobj;//没有默认构造函数 int& _ref;//引用 const int _n;//const };
3. 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。
4.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
class A // 错误写法 { public: A(int a) :_a1(a) , _a2(_a1) {} void Print() { cout << _a1 << " " << _a2 << endl; } private: int _a2; int _a1; }; int main() { A aa(1); aa.Print(); }
也可以利用初始化列表，初始化二维数组
#include<iostream> using namespace std; class AA { public: AA(int row = 10, int col = 5) :_row(row) ,_col(col) { _aa = (int**)malloc(sizeof(int*) * row); for (int i = 0; i < row; i++) { _aa[i] = (int*)malloc(sizeof(int)* col); } } int getElement(int row, int col) const { return _aa[row][col]; } void setElement(int row, int col, int value) { _aa[row][col] = value; } ~AA() { for (int i = 0; i < _row; i++) { free(_aa[i]); } free(_aa); } private: int** _aa; int _row; int _col; }; int main() { AA a; a.setElement(1, 1, 3); cout << a.getElement(1, 1) << endl;//要通过构造函数的返回来实现输入输出 return 0; }
1.3 explicit关键字
对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值 的构造函数，还具有类型转换的作用 。
class Date { public: explicit Date(int year) :_year(year) {} /* // 虽然有多个参数，但是创建对象时后两个参数可以不传递，没有使用explicit修饰，具 有类型转换作用 // explicit修饰构造函数，禁止类型转换 explicit Date(int year, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} */ Date& operator=(const Date& d) { if (this != &d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; } return *this; } private: int _year; int _month; int _day; }; void Test() { Date d1(2022); // 用一个整形变量给日期类型对象赋值 // 实际编译器背后会用2023构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值 d1 = 2023; // 将1屏蔽掉，2放开时则编译失败，因为explicit修饰构造函数，禁止了单参构造函数类型转 换的作用 }
总结：用explicit修饰构造函数，将会禁止构造函数的隐式转换。
2. static成员
2.1 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
面试题：实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象，构建了静态变量_scount
2.2 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
【问题】
1. 静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？ 不可以
2. 非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？可以
函数可以缩小访问，不能放大访问
3. 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。 友元分为：友元函数和友元类
3.1 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。
#include<iostream> using namespace std; class Date { friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);//友元函数 public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} private: int _year; int _month; int _day; }; ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) { _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day; return _cout; } istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) { _cin >> d._year; _cin >> d._month; _cin >> d._day; return _cin; } int main() { Date d; cin >> d; cout << d << endl; return 0; }
说明:
- 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
总结：B是友元函数，是A的友元类，B就可以跨域访问A了，B要在A中声明一下，在类的外面定义
3.2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。
- 友元关系不能传递， 如果B是A的友元，C是B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
#include <iostream> class Time; // 提前声明时间类 class Time { friend class Date; // 声明日期类为时间类的友元类 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); void PrintDateTime(); private: int _year; int _month; int _day; Time _t; }; void Date::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; } void Date::PrintDateTime() { std::cout << "Date: " << _year << "/" << _month << "/" << _day << std::endl; std::cout << "Time: " << _t._hour << ":" << _t._minute << ":" << _t._second << std::endl; } int main() { Date d; d.SetTimeOfDate(10, 30, 45); d.PrintDateTime(); return 0; }
让date友元了，可以定义和调用time
4. 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】：
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。
3. 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=4; public: class B // B天生就是A的友元 { public: void foo(const A& a) { cout << k << endl; cout << a.h << endl; } }; }; int A::k = 1; int main() { A::B b; b.foo(A()); return 0; }
5. 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：
1. 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
2. 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
3. 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。
4. 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。
