第二章 类与对象

第二章 类与对象,第1张

1.面向过程和面向对象初步认识(学习要求:了解) 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。

通俗理解的话可以把编写程序比作造手机,A手机厂商是从最基础的电子电路设计开始,一步一步来,一直到手机成型,这叫面向过程;B手机厂商则从各个电子厂进口零部件直接组装成手机,这叫面向对象。

2.类和对象的引入(学习要求:熟悉) C 语言中,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。

例如

struct Student
{
 void SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age)    //定义函数
 {
 strcpy(_name, name);
 strcpy(_gender, gender);
 _age = age;
 }
 
 void PrintStudentInfo()                                               //定义函数
 {
 cout<<_name<<" "<<_gender<<" "<<_age<
上面结构体的定义,在C++中常用 class 来代替 struct 称为 ,而“Student s”中的“s”就是类定义出来的 对象

3.类的定义(学习要求:掌握)
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 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 类中的元素称为 类的成员: 类中的 数据 称为 成员变量 ; 类中的 函数 称为 成员函数 类的两种定义方式: 1. 声明和定义全部放在类体中,需要注意: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. 声明放在.h文件中,类的定义放在.cpp文件中

 一般情况下,更期望采用第二种方式。

4.类的访问限定符及封装(学习要求:掌握)

4.1 访问限定符 C++实现封装的方式:通过访问权限选择性的将对象的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. class的默认访问权限为private,struct为public(因为struct要兼容C)

 

注意: C++ 需要兼容 C 语言,所以 C++ struct 可以当成结构体去使用。另外 C++ struct 还可以用来定义类。 和class 是定义类是一样的,区别是 struct 的成员默认访问方式是 public class 是的成员默认访问方式是private。

4.2 封装 面向对象的三大特性: 封装、继承、多态 在类和对象阶段,我们只研究类的封装特性,那什么是封装呢? 封装:将数据和 *** 作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的成员变量和实现细节,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 :我们如何管理兵马俑呢?比如如果什么都不管,兵马俑就被随意破坏了。那么我们 首先建了一座房子把兵马俑给封装 起来。但是我们目的全封装起来,不让别人看。所以我们 开放了售票通 ,可以买票突破封装在合理的监管机制下进去参观。 类也是一样,我们将类数据和方法都封装一下。不想给别人看到的,我们使用 protected/private 把成员 封装 起来。 开放 一些共有的成员函数对成员进行合理的访问。所以封装本质是一种管理。 5.类的作用域(学习要求:熟悉) 类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员,需要使用 :: 作用域解析符 指明成员属于哪个类域。 例如
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(学习要求:掌握) 用类类型创建对象的过程,称为类的实例化 1. 类只是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它 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 3. 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

 

7.类对象模型(学习要求:了解) 7.1 类对象的存储方式 1.对象中包含类的各个成员

缺陷:每个对象中成员变量是不同的,但是调用同一份函数,如果按照此种方式存储,当一个类创建多个对象时,每个对象中都会保存一份代码,相同代码保存多次,浪费空间。

2.只保存成员变量,成员函数存放在公共的代码段

 

问题:对于上述两种存储方式,那计算机到底是按照那种方式来存储的? 我们再通过对下面的不同对象分别获取大小来分析看下
int main()
{
	// 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
	{};

	cout << sizeof(A1) << endl << sizeof(A2) << endl << sizeof(A3) << endl;
	return 0;
}

输出结果

4
1
1

结论: 一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然也要进行内存对齐,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。

7.2  结构体内存对齐规则 1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 2. 其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。 注意:对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。VS中默认的对齐数为8 3. 结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小)的整数倍。 4. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。

8.this指针(学习要求:掌握)

8.1 this 指针的引出 我们先来定义一个日期类Date
class Date
{ 
public :
 void Display ()
 {
 cout <<_year<< "-" <<_month << "-"<< _day <
输出结果
2018-5-1
2018-7-1
对于上述类,有这样的一个问题: Date类中有SetDate与Display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SetDate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 *** 作,都是通过该 指针去访问。只不过所有的 *** 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 2. 只能在“成员函数”的内部使用 3. this指针本质上其实是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针 4. 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。

 

持续更新中。。。

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/914794.html

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