重生之我要学C++第三天(类和对象)

简介: 重生之我要学C++第三天(类和对象)

一.类的引入和定义

类的引入:在C语言中,结构体内部只能定义变量或者结构体,C++中对结构体进行了升级->类,C++的类中既可以定义变量,又可以定义函数。类中的变量叫做属性或者成员变量;函数叫做成员函数或者方法。类是属性及操作属性的方法的一个封装。

类的定义:

1. class classname
2. {//类体
3. 
4. //属性
5. 
6. 
7. //操作属性的一些方法
8. };//注意,这里有分号

类的方法声明和定义也可以分离:

1. //main.h
2. class A
3. {
4. int a;
5. int b;
6. void func();//成员函数声明
7. };
8. //main.cpp
9. void A::func()//成员函数的定义
10. {
11.     cout<<"func()"<<endl;
12. }

当成员函数的声明与定义分离,定义时成员函数名前必须加上 类名:: 来限定这个定义的函数是这个类里面的。

成员变量命名习惯:成员变量的命名一般在名字前加上 _ 例如

int _a;

二.访问限定符和类的封装性

C++实现封装的方式:用类将对象的属性与方法结合在一块,让对象更加完善,通过访问权限择性的将其接口提供给外部的用户使用。要控制类里面的访问权限,就要用访问限定符来限制访问。

说明:1.public修饰的成员可以在类外直接访问。2.protected和private修饰的成员在类外不可直接访问,可以通过public修饰的成员函数间接访问。3.访问限定符的作用域是直到出现下一个访问限定符或者所在域范围结束。

1. class classname
2. {
3. private:
4. int _date;
5. public:
6. void ModifyDate(int date)//通过共有成员函数来访问类的成员变量(属性)
7.     {
8.         _date=date;
9.     }
10. };

封装的官方定义:

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。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.类的实例化

类可以直接使用吗?答案是否定的。定义出一个类并没有分配实际的内存空间,要想使用这个模板,需要用类创建对象(申请空间),我们可以使用这个对象。这就是类的实例化的过程。

一个类可以创建任意多的对象,每一个对象都是基于这个类的模板实例化出来的,每个对象又互不干涉,都是独立的个体。

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. class People
4. {
5. private://私有域
6.  int _age;
7.  int _height;
8. public://公有域
9.  void eat()
10.   {
11.     cout << "吃饭" << endl;
12.   }
13.   void sleep()
14.   {
15.     cout << "睡觉" << endl;
16.   }
17. };
18. int main()
19. {
20.   People man;//用类创建对象,类的实例化
21.   man.eat();//实例化后使用对象
22.   return 0;
23. }

四.类的大小

类的大小如何计算呢?

1.  cout << sizeof(man) << endl;
2.  cout << sizeof(People) << endl;

这里要说明,由于同一个类不同对象的成员函数功能是相同的,所以成员函数存放在公共代码区,对象内只存放成员变量。即对象大小就是成员变量大小的总和(注意内存对齐)。

结论: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。

五.this指针

思考这样一个问题:

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. class People
4. {
5. private://私有域
6.  int _age;
7.  int _height;
8. public://公有
9. void inti(int age,int height)
10.     {
11.         _age=age;
12.         _height=height;
13.     }
14. };
15. int main()
16. {
17.   People p1;
18.     People p2;
19.     p1.inti(20,170);
20.     p2.inti(25,175);
21.   return 0;
22. }

People类中的inti成员函数既然在公共代码区,函数体中没有关于不同对象的区分,那么inti是如何区分给p1的成员变量初始化还是给p2对象的成员变量初始化呢? p1调用inti函数时,该函数如何知道应该设置p1对象还是p2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。例如:

1. void inti(int age,int height)
2. {
3.     _age=age;
4.     _height=height;
5. }

其实是:

1. void inti(People* this,int age,int height)
2. {
3.     _age=age;
4.     _height=height;
5. }

p1.inti(20,170);

其实是:

inti(&p1,20,170);

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. 只能在“成员函数的内部使用。

3. 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。this指针在栈中存储。

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。

相关文章
|
10月前
|
编译器 C++ 开发者
【C++篇】深度解析类与对象(下)
在上一篇博客中,我们学习了C++的基础类与对象概念,包括类的定义、对象的使用和构造函数的作用。在这一篇,我们将深入探讨C++类的一些重要特性,如构造函数的高级用法、类型转换、static成员、友元、内部类、匿名对象,以及对象拷贝优化等。这些内容可以帮助你更好地理解和应用面向对象编程的核心理念,提升代码的健壮性、灵活性和可维护性。
|
6月前
|
人工智能 机器人 编译器
c++模板初阶----函数模板与类模板
class 类模板名private://类内成员声明class Apublic:A(T val):a(val){}private:T a;return 0;运行结果:注意:类模板中的成员函数若是放在类外定义时,需要加模板参数列表。return 0;
191 0
|
6月前
|
存储 编译器 程序员
c++的类(附含explicit关键字,友元,内部类)
本文介绍了C++中类的核心概念与用法,涵盖封装、继承、多态三大特性。重点讲解了类的定义(`class`与`struct`)、访问限定符(`private`、`public`、`protected`)、类的作用域及成员函数的声明与定义分离。同时深入探讨了类的大小计算、`this`指针、默认成员函数(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)以及运算符重载等内容。 文章还详细分析了`explicit`关键字的作用、静态成员(变量与函数)、友元(友元函数与友元类)的概念及其使用场景,并简要介绍了内部类的特性。
282 0
|
8月前
|
编译器 C++ 容器
【c++11】c++11新特性(上)(列表初始化、右值引用和移动语义、类的新默认成员函数、lambda表达式)
C++11为C++带来了革命性变化,引入了列表初始化、右值引用、移动语义、类的新默认成员函数和lambda表达式等特性。列表初始化统一了对象初始化方式,initializer_list简化了容器多元素初始化;右值引用和移动语义优化了资源管理,减少拷贝开销;类新增移动构造和移动赋值函数提升性能;lambda表达式提供匿名函数对象,增强代码简洁性和灵活性。这些特性共同推动了现代C++编程的发展,提升了开发效率与程序性能。
326 12
|
9月前
|
设计模式 安全 C++
【C++进阶】特殊类设计 && 单例模式
通过对特殊类设计和单例模式的深入探讨,我们可以更好地设计和实现复杂的C++程序。特殊类设计提高了代码的安全性和可维护性,而单例模式则确保类的唯一实例性和全局访问性。理解并掌握这些高级设计技巧,对于提升C++编程水平至关重要。
190 16
|
9月前
|
编译器 C++
类和对象(中 )C++
本文详细讲解了C++中的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载和取地址运算符重载等内容。重点分析了各函数的特点、使用场景及相互关系,如构造函数的主要任务是初始化对象,而非创建空间;析构函数用于清理资源;拷贝构造与赋值运算符的区别在于前者用于创建新对象,后者用于已存在的对象赋值。同时,文章还探讨了运算符重载的规则及其应用场景,并通过实例加深理解。最后强调,若类中存在资源管理,需显式定义拷贝构造和赋值运算符以避免浅拷贝问题。
|
9月前
|
存储 编译器 C++
类和对象(上)(C++)
本篇内容主要讲解了C++中类的相关知识,包括类的定义、实例化及this指针的作用。详细说明了类的定义格式、成员函数默认为inline、访问限定符(public、protected、private)的使用规则,以及class与struct的区别。同时分析了类实例化的概念,对象大小的计算规则和内存对齐原则。最后介绍了this指针的工作机制,解释了成员函数如何通过隐含的this指针区分不同对象的数据。这些知识点帮助我们更好地理解C++中类的封装性和对象的实现原理。
|
9月前
|
安全 C++
【c++】继承(继承的定义格式、赋值兼容转换、多继承、派生类默认成员函数规则、继承与友元、继承与静态成员)
本文深入探讨了C++中的继承机制,作为面向对象编程(OOP)的核心特性之一。继承通过允许派生类扩展基类的属性和方法,极大促进了代码复用,增强了代码的可维护性和可扩展性。文章详细介绍了继承的基本概念、定义格式、继承方式(public、protected、private)、赋值兼容转换、作用域问题、默认成员函数规则、继承与友元、静态成员、多继承及菱形继承问题,并对比了继承与组合的优缺点。最后总结指出,虽然继承提高了代码灵活性和复用率,但也带来了耦合度高的问题,建议在“has-a”和“is-a”关系同时存在时优先使用组合。
493 6
|
9月前
|
编译器 C++
类和对象(下)C++
本内容主要讲解C++中的初始化列表、类型转换、静态成员、友元、内部类、匿名对象及对象拷贝时的编译器优化。初始化列表用于成员变量定义初始化,尤其对引用、const及无默认构造函数的类类型变量至关重要。类型转换中,`explicit`可禁用隐式转换。静态成员属类而非对象,受访问限定符约束。内部类是独立类,可增强封装性。匿名对象生命周期短,常用于临时场景。编译器会优化对象拷贝以提高效率。最后,鼓励大家通过重复练习提升技能!
|
10月前
|
编译器 C语言 C++
类和对象的简述(c++篇)
类和对象的简述(c++篇)