本文主要是介绍C++初始化列表,staic成员变量,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
初始化列表的引入
class Stack
{
public:Stack(int capacity){_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * capacity);if (_arr == NULL){perror("malloc->_newarr");return;}_capacity = capacity;}
private:int _capacity;int _size;int* _arr; //默认构造函数://无参构造函数
}; //全缺省构造函数//自己没有写编译器自动生生成的//总之:就是不需要传参的就是默认构造函数
class MyQueue
{
public:private:Stack _pushst;Stack _popst;int _size;
};
代码解释:上面的程序是两个栈实现一个队列的部分代码,在MyQueue类中,自己没有写构造函数,通过前面的知识,我们知道,编译器生成的默认构造函数,对于自定义类型,会去调用他的默认构造函数,对内置类型,没有规定要不要处理
但是,通过上面的代码,Stack里面的构造函数,是需要传递参数的,不是默认构造函数,所以这个时候MyQueue类里面的构造函数,需要自己实现,这时候,就需要使用初始化列表
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。
上面是实现MyQueue类的构造函数,就可以写成下面的形式
class MyQueue
{
public:MyQueue():_pushst(4) //传递参数为4,_popst(4), _size(0) //_size初始化为0{//_size=0; //这个这样写也可以}
private:Stack _pushst;Stack _popst;int _size;
};
注意事项
注意事项1
类中包含以下的成员,必须在初始化列表初始化
1.const修饰的成员变量
2.引用
3.自定义类型,其没有默认构造函数
4.初始化列表可以理解成为变量初始化的地方
注意事项2
尽量使用初始化列表初始化,因为不管你用不用初始化列表初始化,对于自定义类型,一般会先使用初始化列表初始化,也就是,先走初始化列表,在走函数体里面的
在实践中,我们一般都使用初始化列表初始化,如果不方便的话,我们再使用函数体初始化
比如下面的:
class A
{
public:A():_st1(4),_st2(4),_ptr((int*)malloc(40)){memset(_ptr, 0, 40);_size++;}
private:Stack _st1;Stack _st2;int* _ptr;int _size = 1;
};
1.前面我们学到,类里面的成员变量可以再申明的时候给一个缺省值,其实这个值就是给初始化列表用的,这里的_size=2
2.初始化列表括号里面很自由,里面可以写函数,可以操作符号,比如 1+1之类的,以上面的malloc函数之类的,虽然这个不常用
3.上面类里面的构造函数花括号里面的是无法写再初始化列表里面的,这个时候只能写再“{}”里面
注意事项3
成员变量在类中的声明顺序就是在初始化列表中的初始化顺序,和在初始化列表中的初始话顺序无关
class A
{
public:A(int a):_a1(a) ,_a2(_a1) {}void Print(){cout << "_a1->" << _a1 << endl;cout << "_a2->" << _a2 << endl;}
private:int _a2;int _a1;
};int main()
{A a(1);a.Print();return 0;
}
这个程序的运行结果又以下几种:
A. 输出1 1
B.程序崩溃
C.编译不通过
D.输出1 随机值
正确的答案是选D
上面的程序,先声明的是_a2,再申明的是_a1,所以先执行的是:_a2(_a1),但是这个时候_a1还是一个随机值,所以,_a2自然也是一个随机值,然后再执行_a1(a)
所以,在类中,我们在初始化列表的时候,一定要严格按照变量申明的顺序来写
隐藏类型转换
单参数构造
下面有一个程序:
class A
{
public:A(int a):_a(a){cout << "A()" << endl;}A(const A& a){_a = a._a;}
private:int _a;
};int main()
{A a(1);//拷贝构造A b = a;//隐式类型转换a = 2;return 0;
}
上面的隐式类型装换处的,a是一个类,2是一个常量,其中,3构造出一个a类型的临时对象,这个临时对象在赋值拷贝给a对象
程序运行结果:
值得注意的是,编译器遇到连续构造,加上拷贝构造的话,会直接优化成为直接构造,比如下面的语句,所以上面的结果只显示直接构造的函数结果
重点
如果将上面添加一个引用,就要在前面添加一个const
int b=3;
const A&a=b;
因为3在这里构造出了一个A的临时对象,但是由于临时对象具有常性,所以要在前面的加上一个const,但是,下面的就不一样了
int a=1;
double b=a;
这里的a是int 类型的,b是double类型的,这中间也涉及到隐式类型转换,但是double前面为什么不加上const嘞?
因为引用涉及到权限的放大和缩小,你对别名进行操作是会改变原变量的,但是你对上面的double b进行操作是不会影响a变量的
多参数
如果A类对象自定义类型有两个及其两个以上,该怎么办?
class A
{
public:A(int a,int b):_a1(a),_a2(b){cout << "A(int a,int b)" << endl;}
private:int _a1;int _a2;};int main()
{A a = {1,2};return 0;
}
直接用一个花括号括起来,但是,对于这种隐式类型转换,必须要有相应的构造函数,
这里构造函数,都不能 将_a1和_a2构造出来
隐式类型转化的实践
有人可能质疑,这个也太麻烦了,有什么用,下面是一个例子
class A
{
public:A(int a):_a(a){}
private:int _a;
};class Stack
{
public:void push(const A& a){}
};int main()
{Stack st;//第一种A a(1);st.push(a);//第二种st.push(2);return 0;
}
上面有两种push的方法,第一种是先构造出A类的对象,再传A类的对象过去,第二种是直接传递一个值,很明显,第二种更方便
对于多种参数的Push,用下面的、
st.push({1,2........});
explicit关键字
如果你不想要隐式类型转换的发生,你可以再构造函数的前面加上一个explicit关键字
static成员变量
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
比如下面的
class A
{
public:A(int a=1){_a = a;}
private:int _a;static int _b;
};//在类的外面定义
int A::_b = 1;int main()
{return 0;
}
class A
{
private:int _a=1; //直接给缺省值static int _b;};int A::_b=1;int main()
{return 0;
}
为什么这个变量只能在类的外面定义,而不能使用缺省值嘞?
因为该变量是静态成员变量,不是在类里面,而是在静态区的,缺省值是用于初始化列表的,
static成员函数
static成员函数就是在函数的前面加上一个static关键字,该成员函数没有this指针,只能访问静态成员
class A
{static int Get_a(){return _a;}
private:static int _a;
};int A::_a = 0;
一个程序
class A
{
public:A(){_scount++;}A(const A& a){_scount++;}~A(){_scount--;}static int count(){return _scount;}
private:static int _scount;
};int A::_scount = 0;int main()
{A a1;A a2;A a3 = a1;A a4(a3);cout<<a1.count()<<endl;return 0;
}
运行结果:
通过这个程序,可以知道创建了多少个对象
友元
友元函数
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。
比如我们之前学的日期类:
class Date
{friend ostream&operator<<(ostream& _cout,const Date& d);friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:Date(int year = 1990, 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 << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;return _cout;
}istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{_cin >> d._year >> d._month >> d._day;return _cin;
}int main()
{Date d;cout << d;return 0;
}
输出结果:
在之前的博客里面,我们探讨了为什么不像下面一样写
void operator<<(ostream& out)
{out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}
因为调用的时候就是像下面一样调用
d<<(cout);
d.operator<<(cout);
这不符合我们的逻辑
友元类
友元类就是一个类是另一个类的朋友,但是应该满足以下几个性质
1.友元是单向的,就好比生活中,你把别人当成朋友,别人可不把你当成朋友
比如下面的,Date类是Time类的友元,那么就说明Date是Time的朋友,但是Time就不是Date的朋友,Date可以访问Time里面的私有成员,但是Time不可以访问Date里面的私有成员
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;
};
class Time
{friend class Date;
public:Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0): _hour(hour), _minute(minute), _second(second){}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
2.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
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:
1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 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。
3. sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系
class A
{
private:static int k;int h;
public:class B // B天生就是A的友元{
public:void foo(const A& a)
{cout << k << endl;//OKcout << a.h << endl;//OK
}};};
int A::k = 1;
int main()
{A::B b;b.foo(A());return 0;
}
匿名对象
一般我们定义类的时候在使用的时候都会初始化,这种叫做有名对象,有的时候我们不会定义对象,这种叫做匿名对象
并且匿名对象的生命周期只在本行,比如下面的程序
在上面的程序中,定义了一个有名对象和匿名对象,通过程序运行的结果来看,匿名对象在创建的时候调用了构造函数立马就调用的析构函数,这就说明匿名对象的生命周期只有一行
匿名对象在下面的场景中很好用
class Solution {
public:int Sum_Solution(int n) {//...return n;}
};int main()
{Solution s1;s1.Sum_Solution(10);Solution().Sum_Solution(10);return 0;
}
上面的函数调用有些人喜欢用有名对象来调用,但是有些人喜欢用匿名来调用,因为这样写只要写一行,更加方便
拷贝对象是的一些编译器的优化
传值传参
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;
};void f1(A aa)
{}
void f2(A& aa)
{}
int main()
{A a1; //构造f1(a1); //拷贝构造一个临时对象,函数结束的时候再销毁cout << endl;return 0;
}
运行结果
之前我们说过,传值传参的时候,实参会拷贝构造一个临时对象给形参, 函数调用的时候再销毁就会调用析构函数
引用传参
引用传参和传值传参就不一样,因为形参是实参的别名,所以是没有拷贝构造的
void f2(const A& aa)
{}
int main()
{A a1;f2(a1);cout << endl;return 0;
}
运行结果
连续的构造+拷贝构造
连续的构造加拷贝构造时,编译器会直接优化成为直接构造
void f1(A aa)
{}nt main()
{f1(2);return 0;
}
运行结果:
以下的几个场景都是构造加上拷贝构造的场景
void f1(A aa)
{}int main()
{A aa1;f1(aa1);A aa3 = 3;return 0;
}
值得注意的是,编译器可能会优化,但是有的编译器可不会
连续的拷贝构造
连续的拷贝构造可能会优化成为一个拷贝构造,有的编译器可能会优化得更大
A f3()
{A aa;return aa;
}int main()
{A ret = f3();return 0;
}
这里是构造+拷贝构造+拷贝构造
运行结果:
这里直接优化成为了直接构造
包含赋值构造重载的
这篇关于C++初始化列表,staic成员变量的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!