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一、再谈构造函数
1. 构造函数体赋值
2. 初始化列表
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… 个人主页库库的里昂 ✨收录专栏C从练气到飞升 鸟欲高飞先振翅人求上进先读书。 目录 ⛳️推荐
一、再谈构造函数
1. 构造函数体赋值
2. 初始化列表
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
编辑
类中包含以下成员,必须放在初始化列表位置进行初始化:
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:
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:
初始化列表不能代替函数体赋值:
缺省值:
3. explicit关键字
二、static成员
1. static成员引入
2. 概念
3. 特性
三、友元
1 .友元函数
2. 友元类
四、内部类
五、匿名对象
1. 匿名对象的特点:
2. 应用场景:匿名对象调用函数:
六、再次理解类和对象 ⛳️推荐 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站通俗易懂风趣幽默忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站 一、再谈构造函数
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:
函数体类初始化
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
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。
class Date
{
public:
//成员定义的地方
Date(int year, int month, int day: _year(year), _month(month), _day(day)
{}
private:
int _year;//成员声明的地方
int _month;
int _day;
};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)
其中引用成员变量和const成员变量必须在定义的时候初始化。初始化列表就是对象中成员变量定义的位置。
class A
{
public:A(int a0)//既有默认构造又显示写了用显示写的:_a(a){}
private:int _a;
};
________________________________________________________________________________
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
};除了上述几个特例外其他的成员变量可以不出现在初始化列表中此时编译器对内置类型不做处理一般是随机值对自定义类型会调用它的默认构造内置类型如果给了默认值则编译器会使用这个默认值。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: class Time
{
public:Time(int hour 0):_hour(hour){cout Time() endl;}
private:int _hour;
};class Date
{
public:Date(int day){}
private:int _day;Time _t;
};int main()
{Date d(1);
}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
{
public:A(int a):_a1(a),_a2(_a1){}void Print() {cout_a1 _a2endl;}
private:int _a2;int _a1;
};
int main() {A aa(1);aa.Print();
}上述代码中因为A类中成员变量的声明顺序是_a2、_a1所以在初始化列表中先去初始化_a2但是_a2是用_a1来初始化的_a2(_a1)_a1此时还没有被初始化所以是随机值然后再按声明的顺序去初始化_a1而_a1是用a初始化_a1(a)a是1所以最终打印出来的结果_a1是1而_a2是随机值 初始化列表不能代替函数体赋值: class Stack
{
public:Stack(size_t capacity):_array ((DataType*)malloc(sizeof(DataType) * _capacity)), _capacity(capacity),_size(0){下述这些代码是在函数体中完成的初始化列表是做不到的cout Stack() endl;if (NULL _array){perror(malloc申请空间失败);return;}memset(_array, 0, sizeof(DataType) * capacity);//初始化把空间内所有数据设置为0}
private:DataType* _array;size_t _size;size_t _capacity;
};缺省值:
class Date
{
public:void Print(){cout _year - _month - _day endl;}Date(int year, int month, int day, int i):_year(year), _month(month){_day day;}
private:int _year;//每个成员声明int _month1;int _day2;
};
int main()
{int n 0;Date d1(2023, 10, 1,n);//对象整体定义return 0;
}C11支持在声明的位置给值这个值是缺省值声明的时候给缺省值。缺省值是给初始化列表的 如上述代码中的_day在初始化列表没有显示的给值如果初始化列表没有显示给值就用此缺省值2若显示给值就不用这个缺省值就像_month声明位置给了缺省值1初始化列表也给值了10就不用缺省值1) 3. explicit关键字 构造函数不仅可以构造与初始化对象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 **C支持单参数构造函数的隐式类型转换,隐式类型转换中间要生成一个临时对象** class A
{
public:A类是只有一个单参数的构造函数A(int i ):_a(i){cout A(int i ) endl;}A(const Aaa):_a(aa._a ){cout A(const Aaa) endl;}private:int _a;
};
int main()
{A aa1(1);A aa2 2;return 0;
}解析上述代码对于A aa1(1)这样的初始化时没有问题 对于A aa2 2本质上就是隐式类型转换把一个整型2转换成自定义类型A用2去调用构造函数得到一个A类型的临时对象然后再用这个A类型的临时对象去调用拷贝构造创建aa2。对于比较新的编译器对这种连续的调用构造、拷贝构造会进行优化为直接构造会用2直接去调用构造函数完成aa2的创建 根据上述运行结果可以看到只调用了构造函数优化后但是对于上述解析并不会令人信服觉得是先构造再拷贝构造而单纯就是一个直接构造。下面对上面的解析来进行验证证明是先构造再拷贝构造而不是直接构造 int main()
{A ref 2;const A ref 2;return 0;
}为什么加上const不会报错不加const就会报错呢就是因为这里会首先用2去调用构造函数创建一个A类型的临时对象临时对象具有常性这里的ref就是这个临时对象的别名所以要在ref的前面加上const进行修饰才可以不然就是权限的放大
如果想要禁止隐式类型转换就可以在构造函数前面加上explicit关键字进行修饰
单参数
class A
{
public:explicit A(int i ):_a(i){cout A(int i ) endl;}A(const Aaa):_a(aa._a ){cout A(const Aaa) endl;}
private:int _a;
};int main()
{A aa1(1);A aa2 2;const A ref 2;return 0;
}
———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
多参数
class B
{
public:explicit B(int b1,int b2):_b1(b1),_b2(b2){cout B(int b1, int b2) endl;}
private:int _b1;int _b2;
};int main()
{B bb1 1, 2;多参数错误写法//C11支持多参数的隐式类型转换多参数正确写法B bb1(1, 1);//构造B bb2 { 2,2 };//先构造再拷贝构造再优化const B ref2 { 3,3 };return 0;
}二、static成员
1. static成员引入
示例一个场景实现一个类计算程序中创建出了多少个类对象和正在使用的还有多少个类对象。 第一时刻想到的解决方式一定是创建两个全局变量初始化为0一个代表创建的对象构造和拷贝构造中另一个代表正在使用的对象在构造和拷贝构造中析构中- -
//累计创建了多少个对象
int n 0;
//正在使用的还有多少个对象
int m 0;
class A
{
public:A() { n; m;}A(const A t) { n;m;}~A() { --m; }private:};
A Func(A aa)
{return aa;
}int main()
{A aa1;A aa2;cout n m endl;A();cout n m endl;Func(aa1);cout n m endl;return 0;
}但是定义全局变量就意味着我们可以在程序的任意地方修改最终会对所要实现的结果造成误差所以定义全局变量是一个不太完善的做法此时就会想到把全局的n和m放进类里面,让它受访问限定符的限制
class A
{
public:A() { n; m;}A(const A t) { n;m;}~A() { --m; }private:
//下述这种单纯放进类里面是错误的int n0;int m0;
//要加上staticstatic int n 0;static int n 0;
//正确写法static int n;static int n;
};上述报错的原因就是在声明处给值相当于缺省值而缺省值是给初始化列表用的但是静态成员变量不会走初始化列表因为初始化列表是某个对象的成员的初始化而n和m不是属于某一个对象而是所有对象
怎么证明一下n和m是属于所有对象而不是某一个对象 对于这个A类当计算A类的大小时sizeof(A)结果是1是因为这个A类相当于一个空类即便里面有n和m这两个成员但是这两个成员不存在对象里面它们不属于某一个对象而是所有对象它们存在静态区 2. 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
3. 特性
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
class A
{
public:A(){n;m;}A(const A t){n;m;}~A(){--m;}
private:static int n;static int m;
};int A::n 0;
int A::m 0;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
int main()
{A();A::Print();定义为静态成员函数没有this指针只需要突破类域即可所以这种访问并不会报错但是非静态成员函数这样访问就会报错A aa1;Func(aa1);aa1.Print(); 用对象调用是因为要去类域找同时传递参数给this指针return 0;
}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静态成员也是类的成员受public、protected、private 访问限定符的限制
三、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
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
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day){}// d1 cout; - d1.operator(d1, cout); 不符合常规调用
// 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this所以d1必须放在的左侧
ostream operator(ostream _cout){_cout _year - _month - _day endl;return _cout;}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};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
class Date
{friend ostream operator(ostream _cout, const Date d);friend istream operator(istream _cin, Date d);
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
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。
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。
四、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。
class A
{
public:class B {public:void FuncB(){A aa1;//cout 访问A类中的非静态成员_a: _a endl; 访问报错cout 访问A类中的静态成员_b: _b endl;//cout 通过域作用限定符访问A中的非静态成员_a: A::_a endl; 访问报错cout 通过域作用限定符访问A中的静态成员_b: A::_b endl;cout 通过A类对象访问A中的非静态成员_a: aa1._a endl;cout 通过A类对象访问A中的静态成员_b: aa1._b endl;}private:int _bb;};
private:int _a1;static int _b;
};int A:: _b 10;int main()
{A aa;A::B bb1;bb1.FuncB();cout sizeof(A) endl;return 0;
}sizeof(外部类)外部类和内部类没有任何关系。
class D
{
public:private:int _d;
};class C
{
public:class E{private:int _e;};
private:int _c;D _d;
};
___________________________________________________________________________________
class A
{
public:class B {private:int _b;};
private:int _a;
};int main()
{cout sizeof(A) endl;cout sizeof(C) endl;return 0;
}由上述代码运行结果可以看到sizeof(外部类)外部类和内部类没有任何关系。就像A类打印出来是4而非8但是对于C类运行结果才是8
五、匿名对象 1. 匿名对象的特点: 匿名对象和临时对象一样具有常性const引用可以延长匿名对象的生命周期生命周期在当前函数局部域
class A
{
public:A(int a 0):_a(a){cout A(int a) endl;}A(const A aa):_a(aa._a){cout A(const A aa) endl;}~A(){cout ~A() endl;}
private:int _a;
};
int main()
{A();const A ref A();A aa2;return 0;
}无参匿名对象也要带括号它的生命周期只有这一行,下一行它就会自动调用析构函数
class A
{
public:A(int i):_a(i){cout A(int i ) endl;}A(const A aa):_a(aa._a){cout A(const Aaa) endl;}~A(){cout ~A() endl;}
private:int _a;
};
int main()
{//有名对象生命周期在当前局部域A aa5(5);//匿名对象生命周期只在这一行A(7);A aa6(6);return 0;
}由上述代码运行结果可以明显看到当匿名对象调用构造函数后下一步就析构了证明它的生命周期只在它所在的一行 2. 应用场景:匿名对象调用函数: 在Solution类中定义了一个函数Sum_Solution如果想要调用这个函数就必须通过对象才能去调用所以首先要创建一个Solution类型的对象s1再去用这个对象s1调用类里面的函数Sum_Solution但是对于匿名对象就不需要上述两行的步骤可以简化可以在创建匿名对象通过这个匿名对象去调用类里面的函数。 class Solution {
public:int Sum_Solution(int n) {//...return n;}
};
int main()
{Solution s1;s1.Sum_Solution(10);Solution().Sum_Solution(10);return 0;
}六、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 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。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。
