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一、类的引入和定义
二、类的访问限定符及封装
1#xff09;访问限定符
2#xff09;封装
三、类的作用域和实例化
1#xff09;类的作用域
2#xff09;实例化
四、类的大小
1#xff09;类的大小计算方式
2#xff09;特殊的类的大小
五、this指针
1访问限定符
2封装
三、类的作用域和实例化
1类的作用域
2实例化
四、类的大小
1类的大小计算方式
2特殊的类的大小
五、this指针
1this指针 2示例 一、类的引入和定义
在C语言中结构体只能定义变量而在C中结构体内不仅可以定义变量还可以定义函数。在C语言中要定义某个结构体变量时类型是struct结构体名称而在C中直接用结构体名称就可以定义。
接下来看一个演示示例来证明 实际上在C中更喜欢用class来代替struct。
这里就要引出类的概念了我们先来看类的定义形式 class ClassName { //类体由成员函数和成员变量组成 } //与结构体相同后面有分号 其中class为定义类的关键字ClassName为类的名字自己取{}中为类的主体。
类体中的内容称为类的成员类中的变量称为类的属性或者成员变量类中的函数称为类的方法或者成员函数。
类的两种定义方式
1声明和定义全部放在类体中需要注意的是成员函数如果在类中定义编译器可能会将其当成内联函数处理。
2类声明放在.h文件中成员函数定义放在.cpp文件中注意成员函数名前需要加类名。
一般情况下使用第二种方式较多
二、类的访问限定符及封装
1访问限定符
C实现封装的方式用类将对象的属性与方法结合在一起让对象更加完善通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
C的访问限定符包括public、private和protected。 ①public是最高访问权限具有该权限的成员可以在类作用域之外被访问。 ②private是最低访问权限具有该权限的成员只能在类作用域中被访问。 ③protected权限介于public和private之间。 注意 ⭐结构体中成员的默认访问权限是public而类的访问权限是private。 ⭐访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现为止如果后面没有访问限定符作用域就到}即类结束。 【一道面试题】
问C中struct和class的区别是什么
答C需要兼容C语言所以C中struct可以当成结构体使用。另外C中struct还可以用来 定义类。和class定义类是一样的区别是struct定义的类默认访问权限是publicclass定义的类 默认访问权限是private。
2封装
面向对象的三大特性封装、继承、多态
封装将数据和操作数据的方法进行有机结合隐藏对象的属性和实现细节仅对外公开接口来 和对象进行交互。
封装本质上是一种管理让用户更方便使用类。比如对于电脑这样一个复杂的设备提供给用 户的就只有开关机键、通过键盘输入显示器USB插孔等让用户和计算机进行交互完成日 常事务。但实际上电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。对于计算机使用者而言不用关心内部核心部件用户只需要知道怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时在外部套上壳子将内部实现细节隐藏起来仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等让用户可以与计算机进行交互即可。
在C语言中实现封装可以通过类将数据及操作数据的方法进行有机结合通过访问权限来隐藏对象内部实现细节控制哪些方法可以在类外部直接被使用。
三、类的作用域和实例化
1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。在类外定义成员时需要使用::作用域运算符指明成员属于哪个类域。
其实我们可以把所有用{}括起来的都看作一个作用域。
演示示例
class test
{
public:int add(int x 1,int y 2);
};int test::add(int x, int y) //缺省参数声明时给定义时不给
{int ret x y;return ret;
}
2实例化
用类类型创建对象的过程称为类的实例化。
类是对对象进行描述的是一个模型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。
一个类可以实例化出多个对象实例化出的对象占用实际的物理空间存储类成员变量。
打个比方类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子类就像是设计图只设 计出需要什么东西但是并没有实体的建筑存在同样类也只是一个设计实例化出的对象 才能实际存储数据占用物理空间。
四、类的大小
1类的大小计算方式
我们先来看一段代码
#include iostreamusing namespace std;class test
{
private:int a;float b;char c;
public:void print(){cout *** endl;}
};int main()
{test n;cout sizeof(test) endl;cout sizeof(n) endl;return 0;
}
思考类中既可以有成员变量又可以有成员函数那么一个类的对象中包含了什么如何计算 一个类的大小 实际上一个类的大小就是该类中”成员变量”之和当然需要注意内存对齐规则与C语言中结构体内存对齐规则一样。 内存对齐规则 1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 2. 其他成员变量要对齐到某个数字对齐数的整数倍的地址处。 注意对齐数 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。 VS中默认的对齐数为8 3. 结构体总大小为最大对齐数所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小的整数倍。 4. 如果嵌套了结构体的情况嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处结构体的整体大小就是所有最大对齐数含嵌套结构体的对齐数的整数倍 有关结构体内存对齐的讲解之前已经讲解过不再赘述文章链接http://t.csdnimg.cn/LHfcf 那么成员函数又存在哪里呢
答案是在代码区。
另外改变编译器上默认对齐数#program pack1 将对齐数改成了1
2特殊的类的大小
class Test1
{
public:void fun() {};
};class Test2
{};
这两个类是比较特殊的一个是只有成员函数的类一个是没有成员变量和成员函数的空类根据上面的规则算类的大小其实就是成员变量的大小难道这两个类的大小都是0吗 答案肯定是否定的我们可以这样想 当我们用类定义声明和定义的区别在于是否开空间出对象时需要开辟空间如果大小是0就开不出空间也就没有地址这显然不对。实际上对于空类和没有成员变量的类其大小都是1个字节。
五、this指针
1this指针
先看一段代码 我们从前面的学习中已经知道了成员函数是在代码区的是公共的在上述例子中我们定义了两个人对象调用的是同一个函数为什么最后打印的结果不一样呢
答案是因为有this指针的存在。C编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)在函数体中所有“成员变量”的操作都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的即用户不需要来传递编译器自动完成。
也就是说上述代码中调用d1.Print时相当于最后打印的是this-_year、this-_month、this-_day而这个this就是指向d1的指针。 this指针的特性 ①this指针的类型类类型* const上例中为Date* const this即成员函数中不能给this指针赋值。 ②只能在“成员函数”的内部使用 ③this指针本质上是“成员函数”的形参当对象调用成员函数时将对象地址作为实参传递给 this形参所以对象中不存储this指针 ④this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传 递不需要用户传递 2示例
示例一
#include iostream
using namespace std;class A
{
public:void Print(){cout Print() endl;}
private:int _a;
};int main()
{A* p nullptr;p-Print();return 0;
}
分析这段代码不会报错是可以运行成功的虽然p是空指针但是在调用过程中实际上并不通过指针p来访问对象的任何成员变量而仅仅传递空指针是不会报错的所以可以运行。
示例二
#include iostream
using namespace std;class A
{
public:void Print(){cout _a endl;}
private:int _a;
};int main()
{A* p nullptr;p-Print();return 0;
}
在这个例子中会报错因为在Print函数中会通过空指针来访问_a这是不可以的。
