网站域名详解,悟空crm官网,nos WordPress,吉林省建设厅证件查询网站1.类的定义
class classname
{//类体#xff1a;由成员函数和成员变量组成
}; class为定义类的关键字#xff0c;classname为类的名字#xff0c;{}中为类的主体。 类体中的内容称为类的成员#xff1a;类中的变量称为类的属性或成员变量#xff1b;类中的函数称为类的方…1.类的定义
class classname
{//类体由成员函数和成员变量组成
}; class为定义类的关键字classname为类的名字{}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内当成员函数在类中定义编译器会将其当成内联函数处理 2.声明和定义分开在首先函数的定义时想要指定类名和命名空间
2.类的访问限定符及封装
2.1 访问限定符 1.public修饰的成员在类外可以直接被访问protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问 2.访问权限作用域是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}为止 3.class的默认访问权限是privatestruct为public 4.protected与private的区别如果父类由protected修饰和private修饰的成员那么通过public继承后子类可以访问protected修饰的成员而不能访问private修饰的成员 注意访问限定符只在编译时有用当数据映射到内存后没有如何访问限定符上的区别
2.2 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。通俗解释封装其实就像我们玩的电脑一样我们不需要知道电脑的CPU、显卡、内存等元件怎么工作我们只需要通过键盘是、鼠标等设备就可以使用电脑。
3.类的作用域和实例化
3.1 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。在类外定义成员时想要使用类作用限定符指明成员属于那个类域。
class Person
{
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 Person::PrintPersonInfo()
{cout _name _gender _age endl;
}3.2 类的实例化 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比如入学时填写的学生信息表表格就可以看成是一个 类来描述具体学生信息。又比如一个类含有模板参数我们可以将这个类理解为一张图纸我们对于模板参数取不同的类型可以创建出不同的对象这些对象理解为通过图纸建造的房子。 实例化出的对象 占用实际的物理空间存储类成员变量
4.类对象的大小 一个类的大小实际就是该类中”成员变量”之和当然要注意内存对齐注意空类的大小空类比较特殊编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象 结构体内存对齐规则 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。 说白了就是找类内包括嵌套类最大的变量将其与编译器默认对齐数比较取小的那个就是我们的对齐数然后类的大小就是这个数的整数倍
5.this指针重点
5.1 this指针的引入 我们先来定义一个日期类Date
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}void Print(){cout _year - _month - _day endl;}
private:int _year; int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1, d2;d1.Init(2022, 1, 11);d2.Init(2022, 1, 12);d1.Print();d2.Print();return 0;
} 对于上述类有这样的一个问题 Date类中有 Init 与 Print 两个成员函数函数体中没有关于不同对象的区分那当d1调用 Init 函 数时该函数是如何知道应该设置d1对象而不是设置d2对象呢 C中通过引入this指针解决该问题即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。
5.2 this指针的特性 1.this指针的类型类类型* const即成员函数中不能给this指针赋值 2.this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。 3.this指针只能在“成员函数”的内部使用 4.this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。
5.3 c和c实现Stack的对比 C语言实现
typedef int DataType;
typedef struct Stack
{DataType* array;int capacity;int size;
}Stack;
void StackInit(Stack* ps)
{assert(ps);ps-array (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * 3);if (NULL ps-array){assert(0);return;}ps-capacity 3;ps-size 0;
}
void StackDestroy(Stack* ps)
{assert(ps);if (ps-array){free(ps-array);ps-array NULL;ps-capacity 0;ps-size 0;}
}
void CheckCapacity(Stack* ps)
{if (ps-size ps-capacity){int newcapacity ps-capacity * 2;DataType* temp (DataType*)realloc(ps-array,newcapacity * sizeof(DataType));if (temp NULL){perror(realloc申请空间失败!!!);return;}ps-array temp;ps-capacity newcapacity;}
}
void StackPush(Stack* ps, DataType data)
{assert(ps);CheckCapacity(ps);ps-array[ps-size] data;ps-size;
}
int StackEmpty(Stack* ps)
{assert(ps);return 0 ps-size;
}
void StackPop(Stack* ps)
{if (StackEmpty(ps))return;ps-size--;
}
DataType StackTop(Stack* ps)
{assert(!StackEmpty(ps));return ps-array[ps-size - 1];}
int StackSize(Stack* ps)
{assert(ps);return ps-size;
}
int main()
{Stack s;StackInit(s);StackPush(s, 1);StackPush(s, 2);StackPush(s, 3);StackPush(s, 4);printf(%d\n, StackTop(s));printf(%d\n, StackSize(s));StackPop(s);StackPop(s);printf(%d\n, StackTop(s));printf(%d\n, StackSize(s));StackDestroy(s);return 0;
} 可以看到在用C语言实现时Stack相关操作函数有以下共性 1. 每个函数的第一个参数都是Stack* 2.函数中必须要对第一个参数检测因为该参数可能会为NULL 3.函数中都是通过Stack*参数操作栈的 4.调用时必须传递Stack结构体变量的地址 结构体中只能定义存放数据的结构操作数据的方法不能放在结构体中即数据和操作数据 的方式是分离开的而且实现上相当复杂一点涉及到大量指针操作稍不注意可能就会出错。 C实现
typedef int DataType;
class Stack
{
public:void Init(){_array (DataType *)malloc(sizeof(DataType) * 3);if (NULL _array){perror(malloc申请空间失败!!!);return;}_capacity 3;_size 0;}void Push(DataType data){CheckCapacity();_array[_size] data;_size;}void Pop(){if (Empty())return;_size--;}DataType Top() { return _array[_size - 1]; }int Empty() { return 0 _size; }int Size() { return _size; }void Destroy(){if (_array){free(_array);_array NULL;_capacity 0;_size 0;}}private:void CheckCapacity(){if (_size _capacity){int newcapacity _capacity * 2;DataType *temp (DataType *)realloc(_array, newcapacity *sizeof(DataType));if (temp NULL){perror(realloc申请空间失败!!!);return;}_array temp;_capacity newcapacity;}}private:DataType *_array;int _capacity;int _size;
};
int main()
{Stack s;s.Init();s.Push(1);s.Push(2);s.Push(3);s.Push(4);printf(%d\n, s.Top());printf(%d\n, s.Size());s.Pop();s.Pop();printf(%d\n, s.Top());printf(%d\n, s.Size());s.Destroy();return 0;
} C中通过类可以将数据以及操作数据的方法进行完美结合通过访问权限可以控制这些方法在类外可以被调用即封装在使用时就像使用自己的成员一样更符合人类对一件事物的认知。 而且每个方法不需要传递Stack*的参数了编译器编译之后该参数会自动还原即C中 Stack * 参数是编译器维护的C语言中需用用户自己维护。 6. 类的6个默认成员函数 6.1 构造函数
6.1.1 概念 对于以下Date类
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}void Print(){cout _year - _month - _day endl;}private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;d1.Init(2022, 7, 5);d1.Print();Date d2;d2.Init(2022, 7, 6);d2.Print();return 0;
} 对于Date类可以通过 Init 公有方法给对象设置日期但如果每次创建对象时都调用该方法设置 信息未免有点麻烦所以构造函数就产生了它可以帮助我们在对象创建时完成相应信息的设置。 构造函数是一个特殊的成员函数名字与类名相同,创建类类型对象时由编译器自动调用以保证每个数据成员都有 一个合适的初始值并且在对象整个生命周期内只调用一次。
6.1.2 特性 构造函数是特殊的成员函数需要注意的是构造函数虽然名称叫构造但是构造函数的主要任 务并不是开空间创建对象而是初始化对象通过初始化列表完成。
其特征如下 1. 函数名与类名相同。 2. 无返回值。 3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。 4. 构造函数可以重载。
class Date
{
public:// 1.无参构造函数Date(){}// 2.带参构造函数Date(int year, int month, int day){year year;_month month;_day day;}private:int _year;int _month;int _day;
};
void TestDate()
{Date d1; // 调用无参构造函数Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数// 注意如果通过无参构造函数创建对象时对象后面不用跟括号否则就成了函数声明// 以下代码的函数声明了d3函数该函数无参返回一个日期类型的对象// warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)Dated3();
} 注意如果类中没有显式定义构造函数则C编译器会自动生成一个无参的默认构造函数一旦 用户显式定义编译器将不再生成 默认构造的作用体现在当类内成员变量包含自定义类型时生成的默认构造会调用该自定义类型的构造函数完成对其的初始化。 注意 1.无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数并且默认构造函数只能有一个。 2.无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数都可以认为是默认构造函数。
6.1.3 构造函数初始化列表 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:Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day){}private:int _year;int _month;int _day;
}; 注意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。 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 2.1 引用成员变量 2.2 const成员变量 2.3 自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时
6.1.4 隐式类型转换 构造函数不仅可以构造与初始化对象对于接收单个参数的构造函数还具有类型转换的作用。 接收单个参 数的构造函数具体表现 1. 构造函数只有一个参数 2. 构造函数有多个参数除第一个参数没有默认值外其余参数都有默认值 3. 全缺省构造函数
class Date
{
public:// 1. 单参构造函数没有使用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去掉之后代码可以通过编译explicit Date(int year): _year(year){}/*// 2. 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
} 注意用explicit修饰构造函数将会禁止构造函数的隐式转换。
6.2 析构函数
6.2.1 析构函数概念 析构函数与构造函数功能相反析构函数不是完成对对象本身的销毁局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数完成对象中资源的清理工作。
6.2.2 析构函数特性
析构函数是特殊的成员函数其特征如下 1. 析构函数名是在类名前加上字符 ~。 2. 无参数无返回值类型。 3. 一个类只能有一个析构函数。若未显式定义系统会自动生成默认的析构函数。注意析构函数不能重载 4. 对象生命周期结束时C编译系统系统自动调用析构函数
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity 3){_array (DataType *)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (NULL _array){perror(malloc申请空间失败!!!);return;}_capacity capacity;_size 0;}void Push(DataType data){// CheckCapacity();_array[_size] data;_size;}// 其他方法...~Stack(){if (_array){free(_array);_array NULL;_capacity 0;_size 0;}}private:DataType *_array;int _capacity;int _size;
};
void TestStack()
{Stack s;s.Push(1);s.Push(2);
}int main()
{TestStack();return 0;
} 当我们不写析构函数时编译器自动生成的析构函数对内置类型并没有什么作用但是对于自定义类型成员会调用他的析构函数
class Time
{
public:~Time(){cout ~Time() endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year 1970;int _month 1;int _day 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d;return 0;
} 程序运行结束后输出~Time() 因为main方法中创建了Date对象d而d中包含4个成员变量其中_year, _month, _day三个是内置类型成员销毁时不需要资源清理最后系统直接将其内存回收即可而_t是Time类对象所以在d销毁时要将其内部包含的Time类的_t对象销毁所以要调用Time类的析构函数。 但是main函数中不能直接调用Time类的析构函数实际要释放的是Date类对象所以编译器会调用Date类的析构函数而Date没有显式提供则编译器会给Date类生成一个默认的析构函数目的是在其内部调用Time类的析构函数即当Date对象销毁时要保证其内部每个自定义对象都可以正确销毁main函数中并没有直接调用Time类析构函数而是显式调用编译器为Date类生成的默认析构函数 注意创建哪个类的对象则调用该类的析构函数销毁那个类的对象则调用该类的析构函数
6.3 拷贝构造函数
6.3.1 拷贝构造函数概念 拷贝构造函数只有单个形参该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
6.3.2 拷贝构造函数特性 拷贝构造函数也是特殊的成员函数其特征如下 1. 拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。 2. 拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用使用传值方式编译器直接报错 因为会引发无穷递归调用。 3. 若未显式定义编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按 字节序完成拷贝这种拷贝叫做浅拷贝或者值拷贝。 注意在编译器生成的默认拷贝构造函数中内置类型是按照字节方式直接拷贝的而自定 义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。
6.3.3 拷贝构造函数典型调用场景 1.使用已存在对象创建新对象 2.函数参数类型为类类型对象 3.函数返回值类型为类类型对象
class Date
{
public:Date(int year, int minute, int day){cout Date(int,int,int): this endl;}Date(const Date d){cout Date(const Date d): this endl;}~Date(){cout ~Date(): this endl;}private:int _year;int _month;int _day;
};
Date Test(Date d)
{Date temp(d);return temp;
}
int main()
{Date d1(2022, 1, 13);Test(d1);return 0;
}
6.4 赋值运算符重载
6.4.1 运算符重载 函数名为关键字operator 需要重载的运算符符号 函数原型返回值类型 operator操作符 参数列表
注意 1. .* :: sizeof ?: . 这5个运算符不能进行重载 2. 用于内置类型的运算符其含义不能改变。 3.作为类成员函数重载时其形参看起来比操作数数目少1因为成员函数的第一个参数为隐 藏的this
6.4.2 赋值运算符重载 赋值运算符重载格式 参数类型const T传递引用可以提高传参效率 返回值类型T返回引用可以提高返回的效率有返回值目的是为了支持连续赋值 检测是否自己给自己赋值 返回*this 要复合连续赋值的含义
注意赋值运算符只能重载成类的成员函数不能重载成全局函数
class Date
{
public:Date(int year 1900, int month 1, int day 1){_year year;_month month;_day day;}int _year;int _month;int _day;
};
// 赋值运算符重载成全局函数注意重载成全局函数时没有this指针了需要给两个参数
Date operator(Date left, const Date right)
{if (left ! right){left._year right._year;left._month right._month;left._day right._day;}return left;
}
// 编译失败
// error C2801: “operator ”必须是非静态成员 原因赋值运算符如果不显式实现编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现 一个全局的赋值运算符重载就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了故赋值 运算符重载只能是类的成员函数 用户没有显式实现时编译器会生成一个默认赋值运算符重载以值的方式逐字节拷贝。注 意内置类型成员变量是直接赋值的而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符 重载完成赋值 注意如果类中未涉及到资源管理就是malloc、realloc、new等动态内存赋值运算符是否实现都可以一旦涉及到资源管理则必须要实现。 值得一提前置的重载函数为 类型 operator 后置的重载函数为 类型 operator (int) 其实那个int只是为了区分前置和后置因为编译器在完成编译时会对函数名进行处理g下大致就是 函数名和参数类型来组成编译后的函数名所以通过int可以区分前置和后置
6.5 取地址及const取地址操作符重载 这两个运算符一般不需要重载使用编译器生成的默认取地址的重载即可只有特殊情况才需要重载比如想让别人获取到指定的内容 7.static成员 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。
单例模式就是根据这个设计的。
class A
{
public:A(int a): _a1(a), _a2(_a1){}private:int _a2;int _a1;static int _a;
};int A::_a 10; static成员特性 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
