第二章：初阶试炼（一）---类和对象（上）

2024-02-14 17:28
文章标签 对象 初阶 第二章 试炼

本文主要是介绍第二章：初阶试炼（一）---类和对象（上），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！

目录

前言🌛

1.面向过程和面向对象初步认识🌕

2.类的引入🌖

3.类的定义🌗

4.类的访问限定符及封装🌘

4.1 访问限定符

4.2 封装

5.类的作用域🌑

6.类的实例化🌒

7.类的对象大小的计算🌓

7.1 如何计算类对象的大小

7.2 类对象的存储方式猜测

8.类成员函数的this指针🌔

8.1 this指针的引出

8.2 this指针的特性

8.3  this指针深入了解

后语🌜

前言🌛

今天，我要分享的是类和对象（上）的内容，我们会学习到很多有趣新奇的知识。现在我们就踏上征途吧！

1.面向过程和面向对象初步认识🌕

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。

C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完

成。

2.类的引入🌖

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。比如：之前在数据结构初阶中，用C语言方式实现的栈，结构体中只能定义变量；现在以C++方式实现，会发现struct中也可以定义函数

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
using namespace std;typedef int DataType;
struct Stack {DataType* _a;int _capacity;int _size;//初始化void Init(int capacity) {_a = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (_a = nullptr){printf("malloc error!\n");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}//入栈void Push(const DataType& x) {//判断是否需要扩容_a[_size] = x;//引用方便直接访问_size++;}//获取栈顶元素DataType Top() {assert(_a != nullptr);return _a[_size-1];}//销毁void Destroy() {if (_a){free(_a);_a = nullptr;_capacity = 0;_size = 0;}}
};int main()
{Stack stack;//直接访问成员函数stack.Init(8);stack.Push(1);stack.Push(2);stack.Push(3);stack.Push(4);stack.Top();stack.Destroy();return 0;
}

上面结构体的定义，在C++中更喜欢用class来代替。

3.类的定义🌗

class className
{
// 类体：由成员函数和成员变量组成
};  // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分号不能省略。

类体中内容称为类的成员：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。

成员变量命名前最好+_来和函数的参数区分

类的两种定义方式：

1. 声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。

2. 类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中，注意：成员函数名前需要加类名::

一般情况下，更期望采用第二种方式。注意：这里为了方便演示使用方式一定义类，大家后序尽量使用第二种。

class Date
{
public:void Init(int year){_year = year;}
private:int _year;
};

4.类的访问限定符及封装🌘

4.1 访问限定符

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，通过访问权限选

择性的将其接口提供给外部的用户使用。

【访问限定符说明】

1. public修饰的成员在类外可以直接被访问

2. protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)

3. 访问权限作用域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时为止

4. 如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类结束。

5. class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

4.2 封装

在类和对象阶段，主要是研究类的封装特性，那什么是封装呢？

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。

比如，计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。

在C++中实现封装，可以通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合，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。

5.类的作用域🌑

类定义了一个域：类域。类似于命名空间域，（影响的是搜索规则--->优先局部域去找，然后类域去找，最后全局域去找）顺带解决命名冲突的问题。在类体外定义成员时，需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。

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;
}

6.类的实例化🌒

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化（定义）

类里面的只是声明，没有开空间所以直接访问不了；实例化才是定义，才开辟空间可以访问

2. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量

做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象，才能实际存储数据，占用物理空间

class Date
{//只是声明int _day;int _month;int _year;
};int main()
{
Date a; //定义，对象实例化
//Date：：_year++；//只是声明，没开空间
a._year++;
}

7.类的对象大小的计算🌓

7.1 如何计算类对象的大小

class A
{
public:
void PrintA()
{cout<<_a<<endl;
}
private:
char _a;
};

问题：类中既可以有成员变量，又可以有成员函数，那么一个类的对象中包含了什么？如何计算一个类的大小

7.2 类对象的存储方式猜测

所以，只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段

那么下面的代码对象大小多少呢？

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;// 类中既有成员变量，又有成员函数
class A1 {
public:void f1() {}
private:int _a;
};
// 类中仅有成员函数
class A2 {
public:void f2() {}
};
// 类中什么都没有---空类
class A3
{};int main()
{cout << sizeof(A1) << endl;cout << sizeof(A2) << endl;cout << sizeof(A3) << endl;return 0;
}

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（和C一样）

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。

8.类成员函数的this指针🌔

8.1 this指针的引出

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;     // 年int _month;    // 月int _day;      // 日
};
int main()
{Date d1, d2;d1.Init(2024,2，1);d2.Init(2022,2，7);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。

8.2 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指针赋值也不能修改。

2. 只能在“成员函数”的内部使用

3. 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。（原理还是指针只不过编译器帮我们实现了）

8.3  this指针深入了解

1. this指针存在哪里？

A.堆    B. 栈    C. 静态区    D.常量区     E. 对象里面

解析：

malloc动态开辟才会在堆；static和全局变量才在静态区；指针本身的地址是在常量区，但是指向参数/变量的内容不在； 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--->对象中不存储this指针；函数调用会建立栈桢，调用结束栈桢销毁，但是像形参和局部变量会存在栈里面

答案：B

2. 下面运行结果如何？

// 1.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:void Print(){cout << "Print()" << endl;}
private:int _a;
};
int main()
{A* p = nullptr;p->Print();return 0;
}// 2.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{ 
public:void PrintA() {cout<<_a<<endl;}
private:int _a;
};
int main()
{A* p = nullptr;p->PrintA();return 0;
}

1. 运行成功

P作为实参传递给this指针，传递一个this指针（这里是空指针）不会报错，因为没有对空指针（this）解引用（访问）（编译器会自己判断是否有必要去解引用：成员函数不在对象里面存储，没有解引用（访问）的必要---没有意义），函数没有存到对象里面，而是在公共代码区，指针拿着Print（）去公共代码区找--->去call函数地址--->编译成功--->不报错

2. 运行崩溃

会报错，因为成员变量存在对象里面，解引用之后会找到p指向的内容的地址，但是p是空指针，找不到地址--->报错

后语🌜

今天的分享结束了，我下次会分享类和对象的相关知识，请大家敬请期待！

本次的分享到这里就结束了！！！

PS：小江目前只是个新手小白。欢迎大家在评论区讨论哦！有问题也可以讨论的！期待大家的互动！！！

拜托了帮帮我点赞👍+收藏⭐️+关注➕（这对我真的很重要！！！）

这篇关于第二章：初阶试炼（一）---类和对象（上）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！


http://www.chinasem.cn/article/709134。

相关文章

Java第二阶段---09类和对象---第三节 构造方法

Java第二阶段---09类和对象---第三节 构造方法

第三节 构造方法 1.概念 构造方法是一种特殊的方法，主要用于创建对象以及完成对象的属性初始化操作。构造方法不能被对象调用。 2.语法 //[]中内容可有可无 访问修饰符 类名([参数列表]){ } 3.示例 public class Car {     //车特征(属性）     public String name;//车名   可以直接拿来用 说明它有初始值     pu
阅读更多...
HTML5自定义属性对象Dataset

HTML5自定义属性对象Dataset

原文转自HTML5自定义属性对象Dataset简介 一、html5 自定义属性介绍 之前翻译的“你必须知道的28个HTML5特征、窍门和技术”一文中对于HTML5中自定义合法属性data-已经做过些介绍，就是在HTML5中我们可以使用data-前缀设置我们需要的自定义属性，来进行一些数据的存放，例如我们要在一个文字按钮上存放相对应的id： <a href="javascript:" d
阅读更多...
PHP7扩展开发之对象方式使用lib库

PHP7扩展开发之对象方式使用lib库

前言 上一篇文章，我们使用的是函数方式调用lib库。这篇文章我们将使用对象的方式调用lib库。调用代码如下： <?php $hello = new hello(); $result = $hello->get(); var_dump($result); ?> 我们将在扩展中实现hello类。hello类中将依赖lib库。 代码 基础代码 这个扩展，我们将在say扩展上增加相关代码。sa
阅读更多...
hibernate修改数据库已有的对象【简化操作】

hibernate修改数据库已有的对象【简化操作】

陈科肇 直接上代码： /*** 更新新的数据并并未修改旧的数据* @param oldEntity 数据库存在的实体* @param newEntity 更改后的实体* @throws IllegalAccessException * @throws IllegalArgumentException */public void updateNew(T oldEntity,T newEntity
阅读更多...
类和对象的定义和调用演示(C++)

类和对象的定义和调用演示(C++)

我习惯把类的定义放在头文件中 Student.h #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <string>using namespace std;class student{public:char m_name[25];int m_age;int m_score;char* get_name(){return m_name;}int set_name
阅读更多...
react笔记 8-19 事件对象、获取dom元素、双向绑定

react笔记 8-19 事件对象、获取dom元素、双向绑定

1、事件对象event 通过事件的event对象获取它的dom元素 run=(event)=>{event.target.style="background:yellowgreen" //event的父级为他本身event.target.getAttribute("aid") //这样便获取到了它的自定义属性aid}render() {return (<div><h2>{
阅读更多...
JAVAEE初阶第七节（中）——物理原理与TCP_IP

JAVAEE初阶第七节（中）——物理原理与TCP_IP

系列文章目录 JAVAEE初阶第七节（中）——物理原理与TCP_IP 文章目录 系列文章目录JAVAEE初阶第七节（中）——物理原理与TCP_IP 一.应用层重点协议）1. DNS2 .NAT3. NAT IP转换过程 4 .NAPT5. NAT技术的缺陷6. HTTP/HTTPS7. 自定义协议 二. 传输层重点协议 1 .UDP协议 2.1.1 UDP协议端格式 2.1.2 UD
阅读更多...
Python---文件IO流及对象序列化

Python---文件IO流及对象序列化

文章目录 前言一、pandas是什么？二、使用步骤 1.引入库2.读入数据总结 前言 前文模块中提到加密模块，本文将终点介绍加密模块和文件流。 一、文件流和IO流概述         在Python中，IO流是用于输入和输出数据的通道。它可以用于读取输入数据或将数据写入输出目标。IO流可以是标准输入/输出流（stdin和stdout），也可以是文件流，网络流等。
阅读更多...
小琳Python课堂：深入理解Python对象：状态、创建与管理

小琳Python课堂：深入理解Python对象：状态、创建与管理

大家好，这里是小琳Python课堂。今天我们继续深入理解Python对象的状态、创建与管理。让我们一起来探索这些概念，以帮助你更好地掌握Python编程。 一、Python对象的状态 1. 实例属性与类属性 Python对象的属性分为实例属性和类属性。实例属性是对象独有的，而类属性则被类的所有实例共享。 实例属性：比如汽车的颜色、品牌和价格，每个汽车对象都有其独特的实例属性。类属性：比如
阅读更多...
请解释JSP中的九大内置对象及其作用。什么是Java Web中的请求转发和重定向？它们有什么区别？

请解释JSP中的九大内置对象及其作用。什么是Java Web中的请求转发和重定向？它们有什么区别？

请解释JSP中的九大内置对象及其作用。 JSP（JavaServer Pages）中的九大内置对象（也称为隐式对象或自动对象）是JSP容器为每个页面提供的Java对象，这些对象在JSP页面被转换成Servlet时自动可用，无需显式声明。这些对象极大地简化了JSP页面的开发，因为它们提供了对Web应用程序中常见功能的直接访问。以下是九大内置对象及其作用的详细解释： request：javax.
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2