本文主要是介绍【C++杂货铺】详解类和对象 [下],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!
个人博客:代码菌@-CSDN博客
专栏:C++杂货铺_代码菌@的博客-CSDN博客
目录
🌈前言🌈
📁 初始化列表(灰常重要)
📂 引入
📂 概念
📂 特性
📁 拓展构造函数 —— explicit关键字
📁 static成员
📂 概念
📂 特性
📁 友元
📂 友元函数
📂 友元类
📁 内部类(了解)
📂概念
📂特性
📁 匿名对象
📁 总结
🌈前言🌈
欢迎收看本期【C++杂货铺】,这期内容,我们将围绕C++中类和对象部分内容进行讲解,包含了 初始化列表,static成员,友元等内容。
下面内容是上两期的内容,如果想要回顾,可以点击链接。
【C++杂货铺】详解类和对象 [上]-CSDN博客
【C++杂货铺】详解类和对象 [中]-CSDN博客
📁 初始化列表(灰常重要)
📂 引入
在 【C++杂货铺】详解类和对象 [中]-CSDN博客中,我们讲解了什么是构造函数,构造函数是将成员变量赋初值的,在创建类的对象时必须调用的默认成员函数。
在这里大家可能以为,构造函数就是初始化,其实不然,构造函数只是赋初值。不是初始化,初始化有一个特点,就是定义时赋值,只能初始化一次。
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;_year = 1; //构造函数中,能赋多次值}
private:int _year;int _month;int _day;
};
所以,构造函数不是成员变量定义初始化的地方,那哪里是呢?这就是初始化列表。
📂 概念
以 : 开始,接着是一个逗号分割的数据成员列表,每个“成员变量”后面跟一个放在 ( ) 中的初始值或表达式。
初始化列表就是每个成员变量定义初始化的位置。
class Date
{
public://初始化列表。Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year),_month(month),_day(day){//{}内为构造函数,执行完初始化列表后,执行构造函数}
private:int _year;int _month;int _day;
};
📂 特性
1. 每个成员变量只能在初始化列表中执行一次。(初始哈只能进行一次)
2. 类中包含一下成员时,必须放在初始化列表位置进行初始化。
i. 引用成员变量 。引用必须初始化,类中初始化位置是初始化列表。
ii. const修饰的成员变量。const修饰的变量的值只能定义初始化时修改,之后不能修改。
iii. 自定义类型对象,且没有默认构造函数。类对象初始化必须调用构造函数初始化,有默认构造函数编译器自动调用默认构造函数。
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
};
3. 尽量使用初始化列表初始化,因为不管是否使用初始化列表,对于自定义类型成员变量,一点先使用初始化列表初始化。
4. 成员变量在类中的声明顺序就是初始化列表中的初始化顺序。
📁 拓展构造函数 —— explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象,对于单个参数或者多参数的构造函数,还具有类型转换的作用。
1. 单参数的隐式类型转换。
//没有使用explicit修饰,具有类型转换作用
Date(int year)
:_year(year)
{}// explicit修饰构造函数,禁止类型转换
explicit Date(int year)
:_year=year;
{}// 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
Date d1 = 2023;
2. 多参数的隐式类型转换。
//没有使用explicit修饰,具有类型转换作用
Date(int year, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}//使用explicit修饰,不具有类型转换作用explicit Date(int year, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}Date d1 = 2024;
📁 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,static修饰的成员函数,称为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化。
class A
{
public:A() //默认构造函数{ ++_scount; }A(const A& t) //拷贝构造函数{++_scount; } ~A() //析构函数{--_scount; }static int GetACount() //静态成员函数{return _scount; }
private:static int _scount; //静态成员变量
};int A::_scount = 0; //静态成员变量初始化
📂 特性
1. 静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的类,存在静态区。
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,受访问限定符限制。
📁 友元
在【C++杂货铺】详解类和对象 [上]-CSDN博客 中,我们简单了了解了一下什么是封装和访问限定符,即通过访问限定符,完成封装,用户取不到类的成员变量。
但是友元提供了一种突破封装的方式,提供了遍历,外部用户可以取到内部的成员变量。但是增加了耦合性,破坏了封装,所以友元不宜多用。
📂 友元函数
例如,我们尝试在类中重载operator<<,然而发现没法讲其重载,因为cout的输出流对象在隐含的this指针之前,this指针默认是一个第一个参数,然而实际上cout是一个参数。
所以不能在类中重载,只能将其重载成去哪聚函数,但有导致受访问限定符限制不能访问内部成员变量,此时,就需要友元。>>同理。
1. 如果在类中定义,调用时必须写成 对象<<cout 。所以不建议在类中重载。
clas 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;
};
2. 重载为全局函数。
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;
}
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,声明在哪里都可以。
1. 友元函数可以访问类的私有和保护函数,但不是类的成员函数。
2. 友元函数不能用const修饰。
3. 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受访问限定符限制。
4. 一个函数可以是多个类的友元函数。
5. 友元函数的调用与普通函数的调用原理同理。
📂 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的非公有成员。
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;
};
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;
};
1. 友元关系是单向的,不具有交换性。
比如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。
2. 友元关系不能传递。
📁 内部类(了解)
📂概念
📂特性
📁 匿名对象
有时,我们只想要超看特定状态下,类的成员函数的情况,此时可以使用匿名对象来调用成员函数。
class A
{
public:A(int a = 0):_a(a){cout << "A(int a)" << endl;}~A(){cout << "~A()" << endl;}
private:int _a;
};
class Solution {
public:int Sum_Solution(int n) {//...return n;}
};
int main()
{// A aa1(); 不能这么定义对象,因为编译器无法识别下面是一个函数声明,还是对象定义// 但是我们可以这么定义匿名对象,匿名对象的特点不用取名字,// 但是他的生命周期只有这一行,我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数A();A aa2(2);// 匿名对象在这样场景下就很好用。Solution().Sum_Solution(10);return 0;
}
📁 总结
总结,本期内容讲解了类的成员变量在构造函数赋初值,在初始化列表定义和初始化。此外,拓展了构造函数的隐式类型转换,编译器自动将数据转换成类 类型。我们可以通过友元函数来访问类的内部成员。了解了什么是内部类和匿名对象。
本期【C++杂货铺】的内容就结束了,类和对象也全部讲解完毕。
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这篇关于【C++杂货铺】详解类和对象 [下]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!