【C++初阶-类和对象下】嗯...这样对劲多了
创始人
2024-04-01 04:13:29
0

前言

博主水平有限,不足之处如能斧正,感激不尽!

通过前两篇类和对象的讲解,我们对类和对象有了大概的认识,此篇主要是补充类和对象的其他语法,主要有:

  • 构造函数相关
    • 初始化列表
    • explicit关键字
  • static成员
  • const成员函数
  • 友元
    • 友元函数
    • 友元类
  • 内部类
  • 匿名对象

一、构造函数相关

我们提过,构造函数体内对属性的“初始化”实际上是赋值,到了函数体内,属性已经定义好了。那我们怎么能给属性真正初始化呢?

这就需要用到初始化列表。

初始化列表

是什么

初始化列表是对象的属性定义的地方。

为什么

某些属性必须初始化,而不是定义后赋初值。

  • 没有默认构造的自定义类型(需要传参构造)
  • const常量
  • 引用

特性

  • 无论有没有显式写出初始化列表,调用构造函数的时候都会走一遍初始化列表
  • 初始化的顺序是按照成员声明的顺序,不是按照写在初始化列表里的顺序

怎么用

className(datatype mem1, datatype mem2):_mem1(mem1),_mem2(mem2)
{}

函数体前,用冒号开头,通过括号给成员初始化,成员的初始化用逗号隔开。

class B
{
public:B(int b){_b = b;}
private:int _b;
};class A
{
public:A(const int a1, int& a2, int b):_a1(a1), _a2(a2), _bb(b){}private:const int _a1;int& _a2;B _bb;
};int main()
{int a1 = 10;int a2 = 20;int b = 30;A aa(a1, a2, b);return 0;
}

如果不适用初始化列表初始化:

在这里插入图片描述

建议

尽量都用初始化列表来初始化:用了一定没问题,不用可能有问题。


explicit关键字

单参构造(只用传一个 参数)在类型合适的时候,会被赋值运算符重载触发 类型转换 的功能。

听着很抽象,结合explicit来理解。

是什么

explicit 是用来 禁用函数自动类型转换 的关键字

为什么

有时我们不想要这样触发的类型转换

怎么用

explicit A()
{//...
}

接下来就看看,有无explicit修饰的构造有什么区别。

class A1
{
public:explicit A1(int a):_a(a){}
private:int _a;
};class A2
{
public:explicit A2(int a):_a(a){}
private:int _a;
};int main()
{//单参构造函数,用函数调用触发,不会发生类型转换A1 aa1(10);//单参数构造函数,用赋值运算符重载触发,会发生类型转换A2 aa2 = 20;//error:No viable conversion from 'int' to 'A2'return 0;
}

二、static成员

是什么

和整个类深度绑定的成员。

为什么

有些成员,需要能够被同类的所有对象访问。

特性

static成员:

  • 和整个类深度绑定,不属于任何一个对象
  • 受到访问限定符的限制

static成员变量

  • 类内声明,类外定义
  • 在对象生成之前生成

static成员函数

  • 指定类域即可调用
  • 没有this指针(只能访问静态的成员)

怎么用

  1. static成员变量:类内声明,类外初始化

    class A
    {
    public:A(){//...cnt++;}A(const A& aa2){//...cnt++;}void Printcnt(){cout << cnt << endl;}
    private:int _mem = 0;//计算调用了几次构造和拷贝构造static int cnt;
    };int A::cnt = 0;A test(A aa)
    {return aa;
    }int main()
    {A aa1;A aa2(aa1);test(aa1);aa1.Printcnt();return 0;
    }:4
    
  2. static成员函数

    class A
    {
    public:static void Print(){cout << "className: A" << endl;}
    private:int _mem = 0;
    };int main()
    {A aa1;A aa2;A aa3;aa1.Print();aa2.Print();aa3.Print();return 0;
    }:className: A
    className: A
    className: A
    

    【静态成员函数可以调用非静态成员函数吗?】

    :不可以,没有this指针,非静态成员函数的第一个this形参接收不到。

    【非静态成员函数可以调用静态成员函数吗?】

    可以,静态成员函数属于整个类,类外指定类域即可调用,类内的成员函数更是可以直接调用。


三、const成员函数

是什么

this指针具有常性的成员函数。

为什么

带上const对象一起玩。

默认情况下,this的类型是 classname* const,尽管它是隐式传递的,也还是要遵循初始化规则,这也代表,当对象为常量对象,this指针传参会不匹配:

const classname* const 传给 classname* const

所以引入了const成员函数,
来声明此函数的this是const className* const。

怎么用

void Print() const
{//...
}

放在参数列表后面,表示此成员函数的this指针为 const className* const this。

有什么用

  • 提高传参灵活性
  • 保护不用改变的对象

建议

不用改变对象的函数全声明成const成员函数。


四、友元

友元函数

有些时候,我们实现函数时,需要在类外访问类内的私有成员,但是又不想通过成员函数的形式,就有了友元。

是什么

是对非成员函数对类成员的**访问权限的声明(**声明后可以访问类内成员)。

虽然是满足了需要,但是这也破坏了类的封装,尽量少用。

为什么

有时需要允许特定的函数访问私有成员。

特性

  • 仅仅声明了函数对类的访问权限,不声明具体函数
  • 只有类的访问权限,不是类的成员函数(没有this)
  • 定义在类内哪里都行

怎么用

class A
{
public:friend void PrintMem(A& aa);
private:int _mem = 0;
};void PrintMem(A& aa)
{cout << aa._mem << endl;
}int main(int argc, const char * argv[])
{A aa;PrintMem(aa);return 0;
}:0

下图就印证了:友元函数的声明仅仅是声明了“函数的访问权限”,而非“对函数本身的声明”。

在这里插入图片描述


友元类

基本和友元函数一样。

特性

  • 能直接访问外部类的static成员
  • 友元关系是单向的
  • 友元关系不能传递
  • 友元关系不能继承(后面讲)
  • 定义类内在哪里都行
class A
{
public:friend class B;
private:int _mem = 10;
};class B
{
public:void PrintA(){cout << _aa._mem << endl;}
private:int _mem = 0;A _aa;
};int main(int argc, const char * argv[])
{B bb;bb.PrintA();return 0;
}

五、内部类

是什么

类中类,但它是独立的类。

特性

  • 内部类是外部类的友元类
  • 外部类不是内部类的友元类
  • sizeof(外部类)就是外部类的大小,不包括内部类的大小
  • 内部类定义在哪里都可以,但要指定类域

怎么用

class A
{
public:class B{public:void Print(A& aa){cout << "内部类B访问外部类A的static成员:" << _a1 << endl;cout << "内部类B访问外部类A的普通成员:" << aa._a2 << endl;}private:int _b = 30;};private:static int _a1;int _a2 = 20;
};int A::_a1 = 10;int main()
{A aa;A::B bb;bb.Print(aa);return 0;
}:内部类B访问外部类A的static成员:10
内部类B访问外部类A的普通成员:20

建议

破坏封装,尽量少用。


六、匿名对象

是什么

没有名字,只在当前行生效(下一行前自动调用析构)的对象。

为什么

有时候,我们实例化一个对象仅仅只是为了调用它的函数或其他简单的操作,这时候要实例化出一个普通对象,用完还要等到出生命周期才调用析构——不如弄个临时的用用。

怎么用

class A
{
public:void Print(){cout << _aa << endl;}~A(){cout << "~A()" << endl;}
private:int _aa;
};int main()
{A().Print();cout << "------------" << endl;return 0;
}:10
~A()
------------

今天的分享就到这里啦

这里是培根的blog,期待与你共同进步!

下期见~
六、匿名对象

是什么

没有名字,只在当前行生效(下一行前自动调用析构)的对象。

为什么

有时候,我们实例化一个对象仅仅只是为了调用它的函数或其他简单的操作,这时候要实例化出一个普通对象,用完还要等到出生命周期才调用析构——不如弄个临时的用用。

怎么用

class A
{
public:void Print(){cout << _aa << endl;}~A(){cout << "~A()" << endl;}
private:int _aa;
};int main()
{A().Print();cout << "------------" << endl;return 0;
}:10
~A()
------------

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下期见~

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