官方网站开发招标须知,中小企业网站建设公司首选,wordpress首页布局,建筑工程公司电话都怎么查找文章目录1. 再谈构造函数1.1 初始化列表1.2 explicit关键字2. static成员2.1 概念2.2 特性3. 友元3.1 友元函数3.1 友元类4. 内部类5. 匿名对象6. 拷贝对象时的一些编译器优化7. 再次理解类和对象1. 再谈构造函数
1.1 初始化列表
在创建对象时#xff0c;编译器通过调用构造…
文章目录1. 再谈构造函数1.1 初始化列表1.2 explicit关键字2. static成员2.1 概念2.2 特性3. 友元3.1 友元函数3.1 友元类4. 内部类5. 匿名对象6. 拷贝对象时的一些编译器优化7. 再次理解类和对象1. 再谈构造函数
1.1 初始化列表
在创建对象时编译器通过调用构造函数给对象中各个成员变量一个合适的初始值。
class Date
{
public:Date(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};虽然上述构造函数调用之后对象中已经有了一个初始值但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化构造函数体中的语句只能将其称为赋初值而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次而构造函数体内可以多次赋值。
当我们使用类实例化出一个对象时是对对象的整体定义而对象中的每一个成员变量又是在哪里定义的呢下面我们就引出了我们的初始化列表。 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。 class Date {
public://初始化列表Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day){}private:int _year;int _month;int _day;
};下面我们来看一下初始化列表一下的几点特性 (1) 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次) 如果我们在初始化列表写了编译器就会用我们在初始化列表写的来进行初始化如果我们没有在初始化列表写对于内置类型编译器会使用随机值来进行初始化对于自定义类型编译器会调用自定义类型的默认构造函数。 (2) 类中包含以下成员必须放在初始化列表位置进行初始化。 引用成员变量const成员变量自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时) 首先我们来看一下引用我们知道引用是一个变量的别名引用在定义的时候就必须初始化。同时const作为只读常量也必须在在定义的时候就初始化。 所以对于引用类型的变量和const修饰的成员变量必须放在初始化列表进行初始化。同时对于没有默认构造函数的自定义类型来说也必须放在初始化列表进行初始化。
typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity):_size(0),_capacity(capacity){cout Stack(size_t capacity 10) endl;_array (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (nullptr _array){perror(malloc申请空间失败);exit(-1);}_size 0;_capacity capacity;}//...~Stack(){cout ~Stack() endl;if (_array){free(_array);_array nullptr;_capacity 0;_size 0;}}
private:DataType *_array;size_t _size;size_t _capacity;
};class MyQueue {
private:Stack _pushST;Stack _popST;int _size 0;
};当然了初始化列表可以和构造函数进行配合使用函数体内可以完成一部分其他的在构造函数中需要实现的功能。 (3) 尽量使用初始化列表初始化因为不管你是否使用初始化列表对于自定义类型成员变量 一定会先使用初始化列表初始化。 无论我们我们是否在初始化列表进行初始化写类的成员变量都会走初始化列表类的自定义类型会调用他的默认构造函数来完成初始化工作。 (3) 成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序与其在初始化列表中的先后次序无关
我们可以举个栗子来看一下这一特性
class A
{
public:A(int a):_a1(a), _a2(_a1){}void Print() {cout _a1 _a2 endl;}
private:int _a2;int _a1;
};
int main() {A aa(1);aa.Print();
}这里的结果为什么是1和随机值呢其实这是因为因为_a2的声明在_a1之前所以在初始化列表中首先被执行的是 _a2(_a1) 因为_a1此时是随机值所以给_a2初始化成了一个随机值。 1.2 explicit关键字 构造函数类型转换
无论对于单参数的构造函数还是多参数的构造函数我们不仅仅可以使用构造和拷贝构造的方式来实例化对象还可以使用直接赋值一个或者多个整数的方式来实例化一个对象。 这个过程是这样实现的编译器会先进行类型转换将用2022来构造一个临时的对象然后用这个临时的对象对a1进行拷贝构造a2也是同样的道理。 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除第一个参数无默认值其余均有默认值 的构造函数还具有类型转换的作用。
class Date
{
public:explicit Date(int year 1, int month 1, int day 1):_year(year), _month(month), _day(day){cout Date 构造 endl;};Date(const Date d){_year d._year;_month d._month;_day d._day;cout Date 拷贝构造 endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d { 2022,2,10 };return 0;
}2. static成员
2.1 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。 下面我们通过一道面试题来看一下和static相关的知识点 面试题实现一个类计算程序中创建出了多少个类对象。
int Count 0;
class A{
public:A(int a 0) { _a a;Count;}A(const A t){Count;}
private:int _a;
};void TestA()
{A aa1;A aa2(aa1);A aa3 1;A aa4[10];
}
int main()
{TestA();cout Count endl;return 0;
}
这道题目我们常规的做法就是定义一个全局变量然后将它放在构造和拷贝构造函数进行自增但是这种方法并不是很好因为全局变量在任何地方都可以被修改而且还容易和库中的变量造成命名冲突。下面我们引入另一种方法使用静态成员变量。 2.2 特性
静态成员变量有如下特性 静态成员为所有类对象所共享不属于某个具体的对象存放在静态区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 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静态成员也是类的成员受public、protected、private 访问限定符的限制 在了解了静态成员变量的相关知识后我们就可以使用静态成员变量来计算类所创建的对象的个数了。
class A
{
public:A(int a 0){count;}A(const A aa){count;}// 静态成员函数 -- 没有this指针static int GetCount(){return count;}
private:static int count; // 声明int _a 0;
};
int A::count 0;void func()
{A aa1;A aa2(aa1);A aa3 1;A aa4[10];
}
int main()
{func();cout A::GetCount() endl;return 0;
}当然我们在程序中可以看到有个叫静态成员函数的东西那么什么是静态成员函数呢其实静态成员函数是指用static关键字修饰的成员函数关于静态成员函数我们需要注意两点 静态成员函数没有隐藏的this指针所以不能访问非静态成员变量。静态成员也是类的成员同样受类域和访问限定符的约束。静态成员函数不能访问非静态成员变量但是非静态成员函数可以调用静态成员变量。 最后我们使用静态成员来做一个练习题 求123…n要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句A?B:C。 【习题链接】 class Sum {
public:Sum(){_sum _i;_i;}static int GetSum(){return _sum;}
private:static int _i;static int _sum;
};
int Sum::_i 1;
int Sum::_sum 0;class Solution {
public:int Sum_Solution(int n) {Sum* ptr new Sum[n];return Sum::GetSum();}
};3. 友元
3.1 友元函数
对于自定义类型我们可以去重载operator但我们发现没办法将operator重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象才能正常使用。所以要将operator重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员此时就需要友元来解决。operator同理。
这里我们就引出了我们的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。
下面我们以Date类为例来看一下友元函数的用法
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 d._month d._day;return _cin;
}这里我们来总结一下友元函数的几点特性 友元函数可访问类的私有和保护成员但不是类的成员函数友元函数不能用const修饰友元函数可以在类定义的任何地方声明不受类访问限定符限制一个函数可以是多个类的友元函数友元函数的调用与普通函数的调用原理相同 3.1 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中的非公有成员。
这里我们来举一个例子
class A
{friend class C;
private:static int k;int h 1;
};class C {
public:void foo(const C a){cout void foo(const C a) endl;}void SetA(){_a.h 1000;_a.k 100;}
private:int b 2;A _a;
};在这里C是A的友元类所以类C中可以访问类A中的成员变量但是类A却不能访问类C中的成员变量这是因为友元关系是单向的。
下面我们来看一下友元类的特点 友元关系是单向的不具有交换性。 比如上述A类和C类在A类中声明C类为其友元类那么可以在C类中直接 访问A类的私有成员变量但想在A类中访问C类中私有的成员变量则不行。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。友元关系不能继承在继承位置再给大家详细介绍 4. 内部类 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。
//内部类 和 友元类
class A
{
public:// 内部类 -- 跟A是独立只是受A的类域限制// B天生就是A的友元class B {public:void foo(const A a){cout k endl;cout a.h endl;}int b 2;};
private:static int k;int h 1;
};下面我们来看一下内部类的特性 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。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。sizeof(外部类)外部类和内部类没有任何关系。 这里我们还需要注意一点内部类的创建外部类类域和访问限定符的限制。 5. 匿名对象 在C中我们可以直接使用类名来创建匿名对象匿名对象和普通对象一样创建和销毁的时候都会调用他的构造和析构函数但是有一点我们需要注意匿名对象的生命周期只有它定义的那一行。 class A
{
public:A(int a 0):_a(a){cout A(int a) endl;}~A(){cout ~A() endl;}
private:int _a;
};
int main()
{//匿名对象的定义A();A(10);return 0;
}6. 拷贝对象时的一些编译器优化
在传参和传返回值的过程中一般编译器会做一些优化减少对象的拷贝这个在一些场景下还 是非常有用的。
class A
{
public:A(int a 0):_a(a){cout A(int a) endl;}A(const A a):_a(a._a){cout A(const A a) endl;}//重载运算符A operator(const A a){cout A(const A a) endl;if (this ! a){_a a._a;}return *this;}~A(){cout ~A() endl;}
private:int _a;
};传参优化
void func1(A aa)
{}
void func2(const A aa)
{}int main()
{A a1 1;//构造 拷贝构造 - 构造cout ----------------- endl;func1(a1); //无优化func1(2); //构造 拷贝构造 - 优化为直接构造func1(A(3));//构造 拷贝构造 - 优化为直接构造cout ----------------- endl;func2(a1); //无优化func2(2); //无优化 func2(A(3)); //无优化return 0;
}对象返回优化
A func3()
{A aa;return aa;
}
A func4()
{return A();
}
int main()
{func3();cout ----------------- endl;A aa1 func3();//拷贝构造 拷贝构造 - 一个拷贝构造cout ----------------- endl;A aa2;aa2 func3();// 不能优化cout ----------------- endl;func4(); //构造 拷贝构造 - 一个拷贝构造A aa3 func4();//构造 拷贝构造 拷贝构造 - 一个构造return 0;
}这里我们分别对传参和对象返回进行一下总结 7. 再次理解类和对象
现实生活中的实体计算机并不认识计算机只认识二进制格式的数据。如果想要让计算机认识现 实生活中的实体用户必须通过某种面向对象的语言对实体进行描述然后通过编写程序创 建对象后计算机才可以认识。比如想要让计算机认识洗衣机就需要 用户先要对现实中洗衣机实体进行抽象—即在人为思想层面对洗衣机进行认识洗衣机有什 么属性有那些功能即对洗衣机进行抽象认知的一个过程经过1之后在人的头脑中已经对洗衣机有了一个清醒的认识只不过此时计算机还不清 楚想要让计算机识别人想象中的洗衣机就需要人通过某种面相对象的语言(比如C、 Java、Python等)将洗衣机用类来进行描述并输入到计算机中经过2之后在计算机中就有了一个洗衣机类但是洗衣机类只是站在计算机的角度对洗衣 机对象进行描述的通过洗衣机类可以实例化出一个个具体的洗衣机对象此时计算机才 能洗衣机是什么东西。用户就可以借助计算机中洗衣机对象来模拟现实中的洗衣机实体了。 在类和对象阶段大家一定要体会到类是对某一类实体(对象)来进行描述的描述该对象具有那 些属性那些方法描述完成后就形成了一种新的自定义类型才用该自定义类型就可以实例化 具体的对象。
