三、C++11 新式成员初始化
- 概念:
C++11支持非静态成员变量在声明时进行初始化赋值,但是要注意这里不是初始化,这里是给声明的成员变量缺省值
- 示例:
class B { public: B(int b = 0) :_b(b) {} int _b; }; class A { public: void Print() { cout << a << endl; cout << b._b << endl; cout << p << endl; cout << n << endl; } private: // 非静态成员变量,可以在成员声明时给缺省值 int a = 10; B b = 20; int* p = (int*)malloc(4); static int n; }; int A::n = 10; int main() { A a; a.Print(); return 0; }
注意:
对于既有成员缺省值,又有默认构造函数(初始化列表和函数体赋值)时,对象创建时会先走初始化列表,再走函数体赋值,最后走成员缺省值
四、友元
友元分为:友元函数和友元类
概念:
友元提供了一种突破类域封装的方式,有时提供了便利(非成员函数能够访问类私有成员)。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用。
1、友元函数
- 有关问题引入:关于重载输入输出操作函数
当重载输出函数时,如果将函数设为类成员变量,我们发现cout\cin的输出\输入流对象和隐含的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\cin需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以我们要operator<<重载成全局函数。但是这样的话,又会导致类外没办法访问成员,那么这里就需要友元来解决
示例:重载成成员函数
class Date { public: Date(int year, int month, int day) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} ostream& operator<<(ostream& _cout) { _cout <<_year << "-" <<_month << "-" <<_day; return _cout; } private: int _year; int _month; int _day; };
- 使用友元函数:
注: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
- 示例:
class Date { friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d); public: Date(int year=0, 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; }
- 说明:
- 友元可以访问类私有和保护的成员,但不是类的成员函数
- 友元函数不能用const修饰(不是类成员函数,没有this指针)
- 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和原理相同
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。
- 注意:
- 友元关系是单向的,不具有交换性
- 示例: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
class Date; // 前置声明 class Time { friend class Date; // 声明日期类为时间类的友元类,则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量 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) { // 直接访问时间类私有的成员变量 _t._hour = hour; _t._minute = minute; _t._second = second; } private: int _year; int _month; int _day; Time _t; };
- 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
五、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,而另一个类为外部类
注意:
此时这个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调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限
内部类就是外部类的友元类
注意:
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、枚举成员,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
示例:
class A { private: static int k; int h; public: class B { public: void foo(const A& a) { cout << k << endl;//无需对象访问静态成员 cout << a.h << endl;//通过对象参数访问成员变量 } }; }; int A::k = 1;