
INIT

INIT:本节内容正式开始。action!
4 类和对象
C++面向对象的三大特性为:封装、继承、多态。
C++认为万事万物都皆为对象,对象上有其属性和行为。
例如:
人可以作为对象,属性有姓名、年龄、身高、体重…,行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌…。
车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯…,行为有载人、放音乐、放空调…。
具有相同性质的对象,我们可以抽象称为类,人属于人类,车属于车类。
4.1 封装
4.1.1 封装的意义
封装是C++面向对象三大特性之一。
封装的意义:
-
将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物。
-
将属性和行为加以权限控制。
封装意义一:
在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物。
语法: class 类名{ 访问权限: 属性 / 行为 };
**示例1:**设计一个圆类,求圆的周长。
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
const double PI = 3.14;
//设计一个圆类,求圆的周长
//圆求周长的公式:2 * PI * 半径
//class代表设计一个类,类后面紧跟着的是类名称
class Circle
{
//访问权限
//公共权限
public:
//属性
//半径
int m_r;
//行为
//获取圆的周长
double calculatrZC()
{
return 2 * PI * m_r;
}
};
int main()
{
//通过圆类 创建具体的圆(对象)
//实例化(通过一个类 创建一个对象的过程)
Circle c1;
//给圆对象 的属性进行赋值
c1.m_r = 10;
//2 * PI * 10 = 62.8
cout << "圆的周长为:" << c1.calculatrZC() << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果
圆的周长为:62.8
**示例2:**设计一个学生类,属性有姓名和学号,可以给姓名和学号赋值,可以显示学生的姓名和学号。
示例代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//类中的属性和行为 我们统一称为 成员
// 属性 成员属性 成员变量
// 行为 成员函数 成员方法
class Student
{
//权限
public:
//属性
string m_name; //姓名
int m_Id; //学号
//行为
//显示姓名和学号
void showStudent()
{
cout << "姓名:" << m_name << " 学号:" << m_Id << endl;
}
//给学生信息赋值
void setStudent(string name,int id)
{
m_name = name;
m_Id = id;
}
};
int main()
{
//创建一个具体学生 实例化对象
Student s1;
//给s1对象 进行属性赋值操作
s1.m_name = "张三";
s1.m_Id = 10;
//显示学生信息
s1.showStudent();
Student s2;
s2.setStudent("李四", 20);
s2.showStudent();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
姓名:张三 学号:10
姓名:李四 学号:20
封装意义二:
类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制。
访问权限有三种:
-
public 公共权限
-
protected 保护权限
-
private 私有权限
示例代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//访问权限
//三种
//公共权限 public 成员 类内可以访问 类外可以访问
//保护权限 protected 成员 类内可以访问 类外不可以访问 儿子可以访问父亲中的访问内容
//私有权限 private 成员 类内可以访问 类外不可以访问 儿子不可以访问父亲的私有内容
class Person
{
public:
//公共权限
string m_Name; //姓名
protected:
//保护权限
string m_Car; //汽车
private:
//私有权限
int m_Password; //银行卡密码
public:
void func()
{
m_Name = "张三";
m_Car = "拖拉机";
m_Password = 123456;
}
};
int main()
{
Person p1;
p1.m_Name = "李四";
//p1.m_Car = "奔驰"; //保护去权限内容,在类外访问不到
//p1.m_Password = 123; //私有权限内容,类外访问不到
system("pause");
return 0;
}
4.1.2 struct和class区别
在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同。
区别:
-
struct 默认权限为公共
-
class 默认权限为私有
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//strcut 和class的区别
//struct 默认权限是 public
//public 默认权限是 private
class C1
{
int m_A; //默认权限 是私有
};
struct C2
{
int m_A; //默认权限 是公有
};
int main()
{
C1 c1;
// c1.m_A = 100; //在class里默认权限为私有 ,因此类外不可以访问
C2 c2;
c2.m_A = 100; //在struct默认的权限为公共,因此可以访问
system("pause");
return 0;
}
4.1.3 成员属性设置为私有
**优点1:**将所有成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限
**优点2:**对于写权限,我们可以检测数据的有效性
示例代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//成员属性设置私有
//1、可以自己控制读写权限
//2、对于写可以检测数据有效性
//人类
class Person
{
public:
//设置姓名
void setName(string name)
{
m_Name = name;
}
//获取姓名
string getName()
{
return m_Name;
}
//获取年龄
int getAge()
{
return m_Age;
}
//设置年龄 0~150之间
void setAge(int age)
{
if (age < 0 || age > 150)
{
cout << "年龄" << age << "输入有误,赋值失败" << endl;
return;
}
m_Age = age;
}
//设置偶像
void setIdol(string idol)
{
m_Idol = idol;
}
private:
string m_Name; //姓名 可读可写
int m_Age = 20; //年龄 只读 也可以写 要求年龄在0~150之间
string m_Idol; //偶像 只写
};
int main()
{
Person p;
//姓名设置
p.setName("张三");
cout << "姓名:" << p.getName() << endl;
//年龄设置
p.setAge(160);
//年龄获取
cout << "年龄:" << p.getAge() << endl;
//偶像设置
p.setIdol("张曼玉");
//偶像只可写入 不可读取
system("pause");
return 0;
}
运行结果
姓名:张三
年龄160输入有误,赋值失败
年龄:20
练习案例1:设计立方体类
设计立方体类(Cube)
求出立方体的面积和体积
分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等。
思路:
1)创建立方体类
2)设计属性 长,高,宽
3)设计行为 获取立方体面积和体积
4)分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//立方体类设计
//1、创建立方体类
//2、设计属性
//3、设计行为 获取立方体面积和体积
//4、分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等
class Cube
{
public:
//设置长
void setL(int l)
{
m_L = l;
}
//获取长
int getL()
{
return m_L;
}
//设置宽
void setW(int w)
{
m_W = w;
}
//获取宽
int getW()
{
return m_W;
}
//设置高
void setH(int h)
{
m_H = h;
}
//获取高
int getH()
{
return m_H;
}
//获取立方体面积
int caculateS()
{
return (2 * m_L * m_W) + (2 * m_H * m_W) + (2 * m_L * m_H);
}
//获取立方体体积
int caculateV()
{
return m_L * m_W * m_H;
}
//利用成员函数判断两个立方体是否相等
bool isSameByClass(Cube &c)
{
if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_L == c.getL())
{
return true;
}
else
return false;
}
private:
int m_L; //长
int m_W; //宽
int m_H; //高
};
//利用全局函数判断 两个立方体是否相等
bool isSame(Cube &c1,Cube &c2)
{
if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c1.getW() && c1.getH() == c2.getH())
{
return true;
}
else
return false;
}
int main()
{
//创建立方体对象
Cube c1;
c1.setL(10);
c1.setW(10);
c1.setH(10);
cout << "c1的面积为:" << c1.caculateS() << endl;
cout << "c1的体积为:" << c1.caculateV() << endl;
//创建第二个立方体
Cube c2;
c2.setL(10);
c2.setW(10);
c2.setH(10);
cout << "c2的面积为:" << c2.caculateS() << endl;
cout << "c2的体积为:" << c2.caculateV() << endl;
bool ret = isSame(c1, c2);
if (ret)
{
cout << "c1和c2是相等的" << endl;
}
else
{
cout << "c1和c2是不相等的" << endl;
}
//利用成员函数判断
ret = c1.isSameByClass(c2);
if (ret)
{
cout << "成员函数判断:c1和c2是相等的" << endl;
}
else
{
cout << "成员函数判断:c1和c2是不相等的" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
运行结果
c1的面积为:600
c1的体积为:1000
c2的面积为:600
c2的体积为:1000
c1和c2是相等的
成员函数判断:c1和c2是相等的
练习案例2:点和圆的关系
设计一个圆形类(Circle),和一个点类(Point),计算点和圆的关系。
思路:
1)创建点类point.h
和point.cpp
2)创建圆类circle.h
和circle.cpp
3)点和圆的关系判断void isIncircle(Circle &c,Point &p)
点到圆心的距离 == 圆心 (点在圆上)
点到圆心的距离 < 圆心 (点在圆内)
点到圆心的距离 > 圆心 (点在圆外)
示例代码
我们将点类用point.cpp
和point.h
实现。将圆类用circle.cpp
和circle.h
实现。
点类头文件
point.h
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:
//设置x坐标
void setX(int x);
//读取x坐标
int getX();
//设置y坐标
void setY(int y);
//读取y坐标
int getY();
private:
int m_x;
int m_y;
};
点类代码实现
point.c
#include"point.h"
//设置x坐标
void Point::setX(int x)
{
m_x = x;
}
//读取x坐标
int Point::getX()
{
return m_x;
}
//设置y坐标
void Point::setY(int y)
{
m_y = y;
}
//读取y坐标
int Point::getY()
{
return m_y;
}
圆类头文件
circle.h
#pragma once
#include<iostream>
#include"point.h"
using namespace std;
class Circle
{
public:
//设置半径
void setR(int r);
//读取半径
int getR();
//设置圆心
void setCenter(Point center);
//获取圆心
Point getCenter();
private:
int m_R; //半径
//在类中可以让另一个类,作为本类中的成员
Point m_center; //圆心
};
圆类代码实现
circle.cpp
#include"circle.h"
//设置半径
void Circle::setR(int r)
{
m_R = r;
}
//读取半径
int Circle::getR()
{
return m_R;
}
//设置圆心
void Circle::setCenter(Point center)
{
m_center = center;
}
//获取圆心
Point Circle::getCenter()
{
return m_center;
}
主文件
点和圆的关系.cpp
#include<iostream>
#include"circle.h"
#include"point.h"
using namespace std;
//点和圆的关系案例
//判断点和圆的关系
void isIncircle(Circle &c,Point &p)
{
//计算两点距离的平方
int dist =
(c.getCenter().getX() - p.getX()) * (c.getCenter().getX() - p.getX()) +
(c.getCenter().getY() - p.getY()) * (c.getCenter().getY() - p.getY());
//计算半径的平方
int rDistance = c.getR() * c.getR();
//判断两点距离的平方和半径的平方的关系
if (dist == rDistance)
{
cout << "点在圆上" << endl;
}
else if (dist > rDistance)
{
cout << "点在圆外" << endl;
}
else
{
cout << "点在圆内" << endl;
}
}
int main()
{
//创建圆
Circle c1;
c1.setR(10);
Point center;
center.setX(10);
center.setY(0);
c1.setCenter(center);
//创建点
Point p1;
p1.setX(10);
p1.setY(9);
Point p2;
p2.setX(10);
p2.setY(10);
Point p3;
p3.setX(10);
p3.setY(11);
//判断关系
isIncircle(c1, p1);
isIncircle(c1, p2);
isIncircle(c1, p3);
system("pause");
return 0;
}
运行结果
我们设置了一个圆,圆心为(10,0),半径为10。 我们设置了三个点(10,9)(10,10)(10,11)。
点在圆内
点在圆上
点在圆外
4.2 对象的初始化和清理
-
生活中我们买的电子产品都基本会有出厂设置,在某一天我们不用时候也会删除一些自己信息数据保证安全。
-
C++中的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始设置以及 对象销毁前的清理数据的设置。
4.2.1 构造函数和析构函数
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题。
一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果是未知。
同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题。
c++利用了构造函数和析构函数解决上述问题,这两个函数将会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作。
对象的初始化和清理工作是编译器强制要我们做的事情,因此如果我们不提供构造和析构,编译器会提供
编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。
-
构造函数:主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用。
-
析构函数:主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作。
构造函数语法:类名(){}
-
构造函数,没有返回值也不写void
-
函数名称与类名相同
-
构造函数可以有参数,因此可以发生重载
-
程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法: ~类名(){}
-
析构函数,没有返回值也不写void
-
函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~
-
析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
-
程序在对象销毁前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//对象的初始化和清理
//1、构造函数 进行初始化操作
//2、析构函数 进行清理的操作
class Person
{
public:
//1.1、构造函数
//没有返回值 不用void
//函数名 与类名称相同
//构造函数可以有参数,可以发生重载
//创建对象的时候,构造函数会自动调用,且只调用一次
Person()
{
cout << "Person 构造函数的调用" << endl;
}
//1.2、析构函数
//没有返回值 不写void
//函数名和类名相同 在名称前加~
//析构函数不可以有参数,不可以发生重载
//对象销毁前 会自动调用析构函数 而且只会调用一次
~Person()
{
cout << "Person 析构函数的调用" << endl;
}
};
void test01()
{
Person P;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person 构造函数的调用
Person 析构函数的调用
4.2.2 构造函数的分类及调用
两种分类方式:
1)按参数分为: 有参构造和无参构造
2)按类型分为: 普通构造和拷贝构造
三种调用方式:
1)括号法
2)显示法
3)隐式转换法
构造函数的分类
#include<iostream>
using namespace std;
//1构造函数的分类及调用
//分类
//按照参数分类 无参构造(默认构造) 和 有参构造
//按照类型分类 普通构造 和 拷贝构造
class Person
{
public:
int age;
//构造函数
Person()
{
cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;
}
//有参构造函数
Person(int a)
{
age = a;
cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;
}
//拷贝构造函数
Person(const Person &p)
{
//将传入的人身上的所有属性,拷贝在我的身上
age = p.age;
cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;
}
//析构函数
~Person()
{
cout << "Person 析构函数的调用" << endl;
}
};
构造函数的调用
1)构造函数的调用:括号法
void test01()
{
//1、括号法
Person p1; //默认构造函数的调用
Person p2(10); //有参构造函数的调用
Person p3(p2); //拷贝构造函数的调用
//注意事项1
//调用默认构造函数时候,不用加()
//因为下面这行代码,编译器会认为是一个函数的声明
//Person p1();
cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl;
cout << "p3的年龄为:" << p3.age << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person 无参构造函数的调用
Person 有参构造函数的调用
Person 拷贝构造函数的调用
p2的年龄为:10
p3的年龄为:10
Person 析构函数的调用
Person 析构函数的调用
Person 析构函数的调用
2)构造函数的调用:显示法
void test01()
{
//2、显示法
Person p1;
Person p2 = Person(10); //有参构造
Person p3 = Person(p2); //拷贝构造
//Person(10); //匿名对象 特点:当前行执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象
//注意事项2
//不要利用拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器会认为 Person(p3); 等价于 Person p3; 重定义,报错。
//Person(p3);
cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl;
cout << "p3的年龄为:" << p3.age << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person 无参构造函数的调用
Person 有参构造函数的调用
Person 拷贝构造函数的调用
p2的年龄为:10
p3的年龄为:10
Person 析构函数的调用
Person 析构函数的调用
Person 析构函数的调用
3)构造函数的调用:
void test01()
{
//3、隐式转换法
Person p4 = 10; //相当于 写了 Person(10);
Person p5 = p4; //拷贝构造
cout << "p4的年龄:" << p4.age << endl;
cout << "p5的年龄:" << p5.age << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person 有参构造函数的调用
Person 拷贝构造函数的调用
p4的年龄:10
p5的年龄:10
Person 析构函数的调用
Person 析构函数的调用
4.2.3 拷贝构造函数调用时机
C++中拷贝构造函数调用时机通常有三种情况。
-
使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象。
-
值传递的方式给函数参数传值。
-
以值方式返回局部对象。
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//拷贝构造函数调用时机
//1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
//2、值传递的方式给函数参数传值
//3、值方式返回局部对象
class Person
{
public:
int m_Age;
Person()
{
cout << "Person默认构造函数的调用" << endl;
}
Person(int age)
{
m_Age = age;
cout << "Person有参构造函数的调用" << endl;
}
Person(const Person& p)
{
m_Age = p.m_Age;
cout << "Person拷贝构造函数的调用" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person默认析构函数的调用" << endl;
}
};
1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象。
//1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01()
{
Person p1(20);
Person p2(p1);
cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person有参构造函数的调用
Person拷贝构造函数的调用
p2的年龄为:20
Person默认析构函数的调用
Person默认析构函数的调用
2、值传递的方式给函数参数传值
//2、值传递的方式给函数参数传值
//相当于Person p1 = p;
void doWork(Person p1)
{
}
void test02()
{
Person p;
doWork(p);
}
运行结果
Person默认构造函数的调用
Person拷贝构造函数的调用
Person默认析构函数的调用
Person默认析构函数的调用
3、值方式返回局部对象
//3、值方式返回局部对象
Person doWork03()
{
Person p1;
cout << "p1的地址为:" << (int*)&p1 << endl;
return p1;
}
void test03()
{
Person p = doWork03();
cout << "p的地址为:" << (int*)&p << endl;
}
运行结果
Person默认构造函数的调用
010FF894
Person拷贝构造函数的调用
Person默认析构函数的调用
010FF98C
Person默认析构函数的调用
运行结果(VS2022)编译器会优化
Person默认构造函数的调用
p1的地址为:000000B083EFF5D4
p的地址为:000000B083EFF5D4
Person默认析构函数的调用
4.2.4 构造函数调用规则
默认情况下,c++编译器至少给一个类添加3个函数。
1.默认构造函数(无参,函数体为空)。
2.默认析构函数(无参,函数体为空)。
3.默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝。
构造函数调用规则如下:
-
如果用户定义有参构造函数,c++不在提供默认无参构造,但是会提供默认拷贝构造。
-
如果用户定义拷贝构造函数,c++不会再提供其他构造函数。
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//构造函数的调用规则
//1、创建一个类,C++编译器会给每个类都添加至少三个函数
//默认构造(空实现)
//析构函数(空实现)
//拷贝构造(值拷贝)
//2、
// 如果我们写了有参构造函数,编译器就不再提供默认构造,依然提供拷贝构造
// 如果我们写了拷贝构造函数,编译器就不再提供其他普通构造函数了
class Person
{
public:
int m_Age;
Person()
{
cout << "Person默认构造函数的调用" << endl;
}
Person(int age)
{
m_Age = age;
cout << "Person有参构造函数的调用" << endl;
}
/*Person(const Person& p)
{
m_Age = p.m_Age;
cout << "Person拷贝构造函数的调用" << endl;
}*/
~Person()
{
cout << "Person默认析构函数的调用" << endl;
}
};
void test01()
{
Person p;
p.m_Age = 18;
Person p2(p);
cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person默认构造函数的调用
p2的年龄为:18
Person默认析构函数的调用
Person默认析构函数的调用
可以看到我们定义了有参构造函数,而我们没有定义拷贝构造函数,但是编译器为我们提供了拷贝构造函数,将p.m_Age = 18值拷贝给了p2。
4.2.5 深拷贝与浅拷贝
深浅拷贝是面试经典问题,也是常见的一个坑。
浅拷贝:简单的赋值拷贝操作。
深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作。
示例代码
#include<iostream>
using namespace std;
//深拷贝与浅拷贝
class Person
{
public:
int m_Age;
int *m_Height; //身高
public:
Person()
{
cout << "Person的默认构造函数调用" << endl;
}
Person(int age, int height)
{
cout << "Person的有参构造函数调用" << endl;
m_Age = age;
m_Height = new int(height);
}
//自己实现拷贝构造函数,解决浅拷贝带来的问题
Person(const Person& p)
{
cout << "Person 拷贝构造函数调用" << endl;
m_Age = p.m_Age;
//m_Height = p.m_Height; 编译器默认实现就是这行代码
//深拷贝操作
m_Height = new int(*p.m_Height);
}
~Person()
{
//析构代码,将堆区开辟数据做释放操作
if (m_Height != NULL)
{
delete m_Height;
m_Height = NULL;
}
cout << "Person的默认析构函数调用" << endl;
}
};
void test01()
{
Person p1(18,160);
Person p2(p1);
cout << "p1的年龄为:" << p1.m_Age << " 身高为:" << *p1.m_Height << endl;
cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << " 身高为:" << *p2.m_Height << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Person的有参构造函数调用
Person 拷贝构造函数调用
p1的年龄为:18 身高为:160
p2的年龄为:18 身高为:160
Person的默认析构函数调用
Person的默认析构函数调用
假如,我们没有自行设计拷贝构造函数,那么编译器会默认为浅拷贝,也就是说首先p2析构,内存释放,然后p1析构,内存释放,然而此时对应内存已经释放过了,无法释放第二次,所以会报错。
浅拷贝的意思就是 p1.m_Height在堆区开辟内存,对应的地址为0x0011,而拷贝给p2.m_Height,它对应的地址也是0x0011。
而深拷贝也就是说, p1.m_Height在堆区开辟内存,对应的地址为0x0011,而拷贝给p2.m_Height,p2.m_Height开辟了一个新地址,0x0022,但是0x0011和0x0022的内容都是160。
总结:如果属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题。
4.2.6 初始化列表
作用:
C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性。
语法:构造函数():属性1(值1),属性2(值2)... {}
示例代码
1、传统初始化操作。
#include<iostream>
using namespace std;
//初始化列表
class Person
{
public:
//传统初始化操作
Person(int a, int b, int c)
{
m_A = a;
m_B = b;
m_C = c;
}
void PrintPerson()
{
cout << "m_A:" << m_A << endl;
cout << "m_B:" << m_B << endl;
cout << "m_C:" << m_C << endl;
}
private:
int m_A;
int m_B;
int m_C;
};
void test01()
{
Person p(1,2,3);
p.PrintPerson();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
m_A:1
m_B:2
m_C:3
2、初始化列表初始化属性。
#include<iostream>
using namespace std;
//初始化列表
class Person
{
public:
//初始化列表初始化属性
Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(b){}
void PrintPerson()
{
cout << "m_A:" << m_A << endl;
cout << "m_B:" << m_B << endl;
cout << "m_C:" << m_C << endl;
}
private:
int m_A;
int m_B;
int m_C;
};
void test01()
{
Person p(10,20,30);
p.PrintPerson();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
m_A:10
m_B:20
m_C:20
4.2.7 类对象作为类成员
C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为 对象成员。
例如:
class A {}
class B
{
A a;
}
B类中有对象A作为成员,A为对象成员。
那么当创建B对象时,A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后?
实验代码
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//类对象作为类成员
//手机类
class Phone
{
public:
Phone(string PName)
{
cout << "Phone的构造函数调用" << endl;
m_PName = PName;
}
~Phone()
{
cout << "Phone的析构函数调用" << endl;
}
string m_PName;
};
class Person
{
public:
//Phone m_Phone = pName 隐式转换法
Person(string name, string pName):m_Name(name),m_Phone(pName)
{
cout << "Person的构造函数调用" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person的析构函数调用" << endl;
}
//姓名
string m_Name;
//手机
Phone m_Phone;
};
//其他类对象作为本类成员,构造时候先构造类对象,再构造自身,析构的顺序与构造相反
void test01()
{
Person p("张三", "苹果MAX");
cout << p.m_Name << "拿着:" << p.m_Phone.m_PName << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
运行结果
Phone的构造函数调用
Person的构造函数调用
张三拿着:苹果MAX
Person的析构函数调用
Phone的析构函数调用
结论:其他类对象作为本类成员,构造时候先构造类对象,再构造自身,析构的顺序与构造相反。
4.2.8 静态成员
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static
,称为静态成员。
静态成员分为:
-
静态成员变量
-
所有对象共享同一份数据
-
在编译阶段分配内存
-
类内声明,类外初始化
-
-
静态成员函数
-
所有对象共享同一个函数
-
静态成员函数只能访问静态成员变量
-
实验代码-静态成员变量
实验一 静态成员变量的特点
#include<iostream>
using namespace std;
//静态成员变量
class Person
{
public:
//1 所有对象都共享同一份数据
//2 编译阶段就分配内存
//3 类内声明 类外初始化操作
static int m_A;
};
int Person::m_A = 100;
void test01()
{
Person p;
cout << p.m_A << endl; //输出100
Person p2;
p2.m_A = 200;
cout << p2.m_A << endl; //输出200
cout << p.m_A << endl; //输出200
}
int main()
{
test01();
return 0;
}
运行结果
100
200
200
结论
-
静态成员变量需要类内声明 类外初始化操作。
-
所有对象都共享同一份数据,从输出结果为100,200,200即可看出。
-
编译阶段就分配内存。
实验二 静态成员变量的访问方式
#include<iostream>
using namespace std;
//静态成员变量
class Person
{
public:
static int m_A;
};
int Person::m_A = 100;
void test02()
{
//静态成员变量 不属于某个对象上 所有对象都共享同一份数据
//因此 静态变量有2种访问方式
//1、通过对象进行访问
Person p;
cout << p.m_A << endl;
//2、通过类名进行访问
cout << Person::m_A << endl;
}
int main()
{
test02();
return 0;
}
运行结果
100
100
结论
静态成员变量 不属于某个对象上 所有对象都共享同一份数据。因此 静态变量有2种访问方式
-
通过对象进行访问。
-
通过类名进行访问。
实验三 静态成员变量的访问权限
#include<iostream>
using namespace std;
//静态成员变量
class Person
{
public:
static int m_A;
private:
static int m_B;
};
int Person::m_A = 100;
int Person::m_B = 200;
void test02()
{
cout << Person::m_A << endl;
//cout << Person::m_B << endl; 类外访问不到私有静态成员变量
}
int main()
{
test02();
return 0;
}
运行结果
100
结论
静态成员变量也是有访问权限的。类外访问不到私有静态成员变量
静态成员变量-总结
静态成员变量的特点
-
所有对象都共享同一份数据。
-
编译阶段就分配内存。
-
类内声明 类外初始化操作。
静态成员变量的访问方式
-
通过对象进行访问。
-
通过类名进行访问。
静态成员变量的访问权限
- 类外访问不到私有静态成员变量。
实验代码-静态成员函数
实验二 静态成员函数可以访问哪些静态成员变量
#include<iostream>
using namespace std;
//静态成员函数
//所有对象共享同一个函数
//静态成员函数只能访问静态成员变量
class Person
{
public:
//静态成员函数
static void func()
{
cout << "static void func()的调用" << endl;
m_A = 200; //静态成员函数 可以访问 静态成员变量
//m_B = 200; 静态成员函数 不可以访问 非静态成员变量,无法区分到底是哪个对象的m_B属性
}
static int m_A; //静态成员变量
int m_B = 100;
};
int Person::m_A = 100;
int main()
{
return 0;
}
结论
-
静态成员函数 可以访问 静态成员变量。
-
静态成员函数 不可以访问 非静态成员变量。
为什么静态成员函数不可以访问非静态成员变量?
解释:非静态成员必须与特定的对象相对,举个例子,先Person p1
,然后调用p1.func()
,再Perosn p2
,然后调用p2.func()
,此时编译器是无法判断你的m_B
是和哪个对象对应的,所以说静态成员函数 不可以访问 非静态成员变量。
同样也可以解释为什么静态成员函数 可以访问 静态成员变量,因为m_A
是所有对象共享的。
END
END:本节内容到此结束。
个人提升之余,别忘了和小伙伴积极交流,很多人觉得他们在思考,而实际上他们只是在重新整理自己的偏见。请珍惜和他人交流讨论的机会。

希望你每一天都有所收获,进步up up up。今天的我们并不比昨天更聪明,但一定要比昨天更睿智。
