C++类与对象（下）

文章目录

C++类与对象（下）
前言
一、构造函数的深入
- 1.初始化列表
- 2. explicit关键字
二、static成员
三、友元
- 0.友元
- 1.友元函数
- 2.友元类
四、内部类
总结

前言

今天是C++初步认识的最后一篇文章，这三篇文章基本上叙述了C++类与对象的关系，以及它们的作用，定义的方法，和构成，明天开始我们就开始C++进一步的知识总结

一、构造函数的深入

1.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:Date(int year, int month, int day): _year(year),_month(month),_day(day){}private:int _year;int _month;int _day;
};

你问我这有啥用？看着高级啊！但是大家在使用时需要注意一些地方：
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)
2.类中包含以下成员（引用成员变量，const成员变量，自定义类型成员（类内没有默认构造函数）），必须放在初始化列表位置进行初始化
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。

class Time
{public:Time(int hour = 0):_hour(hour){cout << "Time()" << endl;}
private:int _hour;
};
class Date
{public:Date(int day){}
private:int _day;Time _t;
};
int main()
{Date d(1);
}

这里我们就会先初始化 _t 然后再去初始化_day。

4.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，但是static成员变量会先于其他成员变量初始化

class Time
{public:Time(int hour = 0):_hour(hour){cout << "Time()" << endl;}
private:int _hour;
};
class Date
{public:Date(int day,int d):_day(day),_a1(d),_a2(d){}
private:int _day;int a2;int a1;Time _t;static int c;
};
int Date::c = 10;
int main()
{Date d(1);
}

这里我们就会先初始化 c ,再去 _t ，然后是_day,a2,a1。

2. explicit关键字

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用。

class Date
{public:Date(int year):_year(year){}explicit Date(int year):_year(year){}private:int _year;int _month:int _day;
}；
void TestDate()
{Date d1(2018);// 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2019构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值//d1 = A(2018);  用无名临时对象对d1对象进行拷贝构造赋值。
}

二、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；用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态的成员变量一定要在类外进行初始化！！

特性：
1.静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例
2.静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字
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 （重点！！重点！！重点！！）

class Date
{public:static Show(){cout<<d1.a<<" "<<d1.b<<endl;}
private:int a = 10;int b = 10;
};
int main()
{Date d1;Date::Show();
}

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*（重点！！！）*
5.静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值

三、友元

0.友元

友元分为：友元函数和友元类
友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

1.友元函数

问题：
现在我们尝试去重载operator<<，然后发现我们没办法将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。所以我们要将operator<<重载成全局函数。但是这样的话，又会导致类外没办法访问成员，那么这里就需要友元来解决。operator>>同理。

class Date
{public:Date(int year, int month, int day): _year(year),_month(month),_day(day){}//ostream& operator<<(ostream& _cout)//{//   _cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;//    return _cout;//}//但是这里我们知道，类内成员函数，处过静态和友元，第一个参数永远是那个隐藏了的this的指针。//正确的写法如下：friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
prvate:int _year;int _month;int _day
};
/*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*/ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;return _cout;
}
int main()
{Date d(2017, 12, 24);d<<cout;return 0;
}

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。

注意点：
1.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
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，不受类访问限定符限制
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和原理相同

2.友元类

特性：
1.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。
2.友元关系是单向的，不具有交换性。
比如上述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。
3.友元关系不能传递
如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元。

class Date; // 前置声明
class Time
{friend class Date; // 声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量
public:Time(int hour, int minute, int second): _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;
};

四、内部类

概念：
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。注意此时这个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调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

咱们简而言之，外部类就是内部类的舔狗，把自己的东西可以给它，但是内部类不理这个舔狗，所以外部类不能访问内部类的任何成员，就是舔狗奉献了自己的一切，最后一无所有。
特性：
1.内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2.内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员，不需要外部类的对象/类名。
3.sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

class A
{private:static int k;int h = 0;
public:class B{public:void foo(const A& a){cout << k << endl;//OKcout << a.h << endl;//OK}};
};
int A::k = 1;
int main()
{A::B b;b.foo(A());return 0;
}

这里我们看到，内部类 B类的对象b 通过自身函数访问了 A类的成员，直接把 A类的老底都掏了，这就是内部类的特性。

总结

这里我们结束了C++的入门学习，了解了C++的基础内容，明天开始我们将学习C++自己的特性功能。希望今天的知识点总结对大家有帮助。