黑马程序员C++教程
文章目录- 4 类和对象（类属性【成员属性】，类函数【成员函数】）
- 4.1 封装
- 4.1.1 封装的意义（三种权限：public公共、protected保护、private私有）（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）（`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
- 三种权限示例（虽然类外不可访问类内的保护权限和私有权限元素，但是可以通过类内提供的公共方法进行设置【初始化】）（私有权限不能在子类中访问，保护权限可以在子类中访问）
- 4.1.2 struct和class区别（struct 默认权限为公共，class 默认权限为私有【class不指定访问权限时】）
- 4.1.3 成员属性设置为私有（成员私有属性只有它自己的方法能修改和读取）（然后在类内用方法实现对属性的——读、写等功能）
- 4.2 对象的初始化和清理
- 4.2.1 构造函数（constructor `类名(){}`）和析构函数（destructor `~类名(){}`）（写在类里面）（如果对象不是用new方法创建的，则函数块结束后系统会自动调用（自己写的或系统生成的）析构函数释放内存；如果用new方法创建，则调用delete方法时会调用析构函数）（如果不写析构函数，貌似也没事，系统会自动生成构造函数和析构函数。。。这块内存也不会被一直霸占着。。而且如果不写析构函数，delete方法也能释放用new方法创建的对象。。。总而言之，就是如果你不写，系统会自动帮你写）
- 4.2.2 构造函数的分类及调用（有参构造和无参构造）（普通构造和拷贝构造）（三种调用方式：括号法、显示法、隐式转换法【不知道多参的情况怎么隐式转换？？】）
- 4.2.3 拷贝构造函数调用时机（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）
- 4.2.4 构造函数调用规则（如果用户定义有参构造函数，c++不再提供默认无参构造，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）
- 4.2.5 深拷贝与浅拷贝（浅拷贝：简单的赋值拷贝 *** 作、深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝 *** 作）（delete()只能删除在堆区开辟空间的指针）
- 4.2.6 初始化列表（写在构造函数的参数和大括号之间，用冒号：开始，格式为类型(初始化参数)，不同项之间用逗号,隔开）（`构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}`）
- 4.2.7 类对象作为类成员（初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数）
- 4.2.8 静态成员 static（包括静态变量和静态函数）（类内声明，类外初始化）（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）
- 静态成员变量能在类内初始化吗？（静态成员函数可以，变量不行）
- 4.3 C++对象模型和this指针
- 4.3.1 成员变量和成员函数分开存储（只有非静态成员变量占对象空间【成员函数，静态变量和静态函数都不占对象空间】）
- 4.3.2 this指针概念（this确实是个指针！）
- 4.3.3 空指针访问成员函数（照理来说也是，类的成员函数跟它的实例对象没关系）
- 4.3.4 const修饰成员函数（常函数：在参数括号后和大括号之间加const）（什么意思，我越看越懵逼了！）（别蒙蔽，仔细看！）（常函数内不可以修改成员属性；成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改）（常对象：声明对象前加const称该对象为常对象；常对象只能调用常函数，只能修改带mutable关键字的成员属性）
- 4.4 友元 friend（让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员）
- 4.4.1 全局函数做友元
- 4.4.2 类做友元（就是不知道干啥要这样设计，绕来绕去的，有个啥意思？）（我又看了一遍还是懵逼，需要看视频？）
- 4.4.3 成员函数做友元
- 4.5 运算符重载（对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型）
- 可重载运算符和不可重载运算符
- 4.5.1 加号运算符重载（operator+）
- 4.5.2 左移运算符重载（输出自定义数据类型）（ostream& operator<<）
- 下面未检测-------------------------------上面需再次看视频，因为确实很多知识文档里没讲到而视频里讲到了
- 4.5.3 递增运算符重载
- 4.5.4 赋值运算符重载（对属性值进行拷贝）（这个用得多不多啊，搞得语法有点乱不是么？）
- 4.5.5 关系运算符重载（灵活是灵活，但是用普通函数也可以实现呀！）
- 4.5.6 函数调用运算符重载（仿函数）（如果要理解还得看视频，没看，先过了。。。）
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（三种权限：public公共、protected保护、private私有）（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）（class 类名{ 访问权限： 属性 / 行为 };）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 };
（如果权限相同，属性和行为能写在一起，也能分开写）
示例1：设计一个圆类，求圆的周长示例代码：
#include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#include using namespace std; //圆周率 const double PI = 3.14; //1、封装的意义 //将属性和行为作为一个整体，用来表现生活中的事物 //封装一个圆类，求圆的周长 //class代表设计一个类，后面跟着的是类名 class Circle { public: //访问权限 公共的权限 //属性 int m_r;//半径 //行为 //获取到圆的周长 double calculateZC() { //2 * pi * r //获取圆的周长 return 2 * PI * m_r; } }; int main() { //通过圆类，创建圆的对象 // c1就是一个具体的圆 Circle c1; c1.m_r = 10; //给圆对象的半径 进行赋值 *** 作 //2 * pi * 10 = = 62.8 cout << "圆的周长为： " << c1.calculateZC() << endl; //62.8 system("pause"); return 0; }
示例2代码：
#include#include using namespace std; //学生类 class Student { public: void setName(string name) { m_name = name; } void setID(int id) { m_id = id; } void showStudent() { cout << "name:" << m_name << " ID:" << m_id << endl; } public: string m_name; int m_id; }; int main() { Student stu; stu.setName("德玛西亚"); stu.setID(250); stu.showStudent(); //name:德玛西亚 ID:250 system("pause"); return 0; }
习惯上写两个public，一个写属性，一个写方法
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
#include4.1.2 struct和class区别（struct 默认权限为公共，class 默认权限为私有【class不指定访问权限时】）#include using namespace std; //三种权限 //公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问 //保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问 //私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问 class Person { //姓名 公共权限 public: string m_Name; //汽车 保护权限 protected: string m_Car; //yhk密码 私有权限 private: int m_Password; //相当于初始化 public: void func() { m_Name = "张三"; m_Car = "拖拉机"; m_Password = 123456; } }; int main() { Person p; p.m_Name = "李四"; //p.m_Car = "奔驰"; //保护权限类外访问不到 //p.m_Password = 123; //私有权限类外访问不到 system("pause"); return 0; }
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
#include4.1.3 成员属性设置为私有（成员私有属性只有它自己的方法能修改和读取）（然后在类内用方法实现对属性的——读、写等功能）#include using namespace std; class C1 { int m_A; //默认是私有权限 }; struct C2 { int m_A; //默认是公共权限 }; int main() { C1 c1; //c1.m_A = 10; //错误，访问权限是私有 C2 c2; c2.m_A = 10; //正确，访问权限是公共 system("pause"); return 0; }
**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（通过类内方法实现）
示例：
#include4.2 对象的初始化和清理#include using namespace std; class Person { public: //姓名设置可读可写 void setName(string name) { m_Name = name; } string getName() { return m_Name; } //设置年龄 void setAge(int age) { if (age < 0 || age > 150) { cout << "你个老妖精!" << endl; return; } m_Age = age; } //获取年龄 int getAge() { return m_Age; } //情人设置为只写 void setLover(string lover) { m_Lover = lover; } private: string m_Name; //可读可写 姓名 int m_Age; //可读可写 年龄 string m_Lover; //只写 情人 }; int main() { Person p; //姓名设置 p.setName("张三"); cout << "姓名： " << p.getName() << endl; //年龄设置 p.setAge(50); cout << "年龄： " << p.getAge() << endl; //情人设置 p.setLover("苍井"); //cout << "情人： " << p.m_Lover << endl; //只写属性，不可以读取 system("pause"); return 0; }
- 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。
（疑问：什么情况下才写析构函数？）
析构函数(destructor)
与构造函数相反，当对象结束其生命周期，如对象所在的函数已调用完毕时，系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后”
的工作（例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间，delete会自动调用析构函数后释放内存）。
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的
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（清理啥？。。。以后你会知道的）。
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
#include#include using namespace std; class Person { public: //构造函数 Person() { cout << "Person的构造函数调用" << endl; } //析构函数 ~Person() { cout << "Person的析构函数调用" << endl; } }; void test01() { Person p; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
Person的构造函数调用 Person的析构函数调用4.2.2 构造函数的分类及调用（有参构造和无参构造）（普通构造和拷贝构造）（三种调用方式：括号法、显示法、隐式转换法【不知道多参的情况怎么隐式转换？？】）
两种分类方式：
按参数分为： 有参构造和无参构造
按类型分为： 普通构造和拷贝构造
三种调用方式：
括号法
显示法
隐式转换法
示例：
#include#include using namespace std; //1、构造函数分类 // 按照参数分类分为 有参和无参构造 无参又称为默认构造函数 // 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造 class Person { public: //无参（默认）构造函数 Person() { cout << "无参构造函数!" << endl; } //有参构造函数1 Person(int a) { age = a; cout << "有参构造函数1!" << endl; } //有参构造函数2 Person(int a, int b) { age = a + b; cout << "有参构造函数2！" << endl; } //拷贝构造函数（不加const还不行！） //（当然你也可以通过传入Person*的方式，这里只是传入引用防止对被引用Person对象更改） Person(const Person& p) { age = p.age; cout << "拷贝构造函数!" << endl; } //析构函数 ~Person() { cout << this << endl; cout << "析构函数!" << endl; } public: int age; }; //2、构造函数的调用 //调用无参构造函数 void test01() { Person p; //调用无参构造函数 } //调用有参的构造函数 void test02() { //2.1 括号法，常用 Person p1(10); Person p1_(10, 20); //注意1：调用无参构造函数不能加括号，如果加了编译器认为这是一个函数声明 //Person p2(); //2.2 显式法 Person p2 = Person(10); Person p3 = Person(p2); //Person(10)单独写就是匿名对象 当前行结束之后，马上析构 //2.3 隐式转换法 Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10); //不能用这种方法进行多参数隐式转换啊？！ //Person p4_ = (10, 20); Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); //注意2：不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明 //Person p5(p4); }//函数块结束时会调用析构函数，析构顺序是创建顺序的逆序 int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
调试发现，每个类对象销毁时都会调用一次析构函数
运行结果：
有参构造函数1! 有参构造函数2！ 有参构造函数1! 拷贝构造函数! 有参构造函数1! 拷贝构造函数! 0099F9AC 析构函数! 0099F9B8 析构函数! 0099F9C4 析构函数! 0099F9D0 析构函数! 0099F9DC 析构函数! 0099F9E8 析构函数! 请按任意键继续. . .4.2.3 拷贝构造函数调用时机（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）
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：
#include#include using namespace std; class Person { public: Person() { cout << "无参构造函数!" << endl; mAge = 0; } Person(int age) { cout << "有参构造函数!" << endl; mAge = age; } Person(const Person& p) { cout << "拷贝构造函数!" << endl; mAge = p.mAge; } //析构函数在释放内存之前调用 ~Person() { cout << "析构函数!" << endl; } public: int mAge; }; //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 man(100); //p对象已经创建完毕 Person newman(man); //调用拷贝构造函数 Person newman2 = man; //拷贝构造 Person newman3; newman3 = man; //不是调用拷贝构造函数，赋值操作（Ar：一模一样复制过去） } //2. 值传递的方式给函数参数传值 //相当于Person p1 = p;（Ar：实参复制到形参？？） void doWork(Person p1) {} void test02() { Person p; //无参构造函数 doWork(p); } //3. 以值方式返回局部对象 Person doWork2() { Person p1; cout << (int*)&p1 << endl; //cout << &p1 << endl; //跟上面一样的 return p1; } void test03() { Person p = doWork2(); cout << (int*)&p << endl; //cout << &p << endl; //跟上面一样的 } int main() { test01(); test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
有参构造函数! 拷贝构造函数! 拷贝构造函数! 无参构造函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数! 无参构造函数! 拷贝构造函数! 析构函数! 析构函数! 无参构造函数! 00AFF6FC 拷贝构造函数! 析构函数! 00AFF7F4 析构函数!4.2.4 构造函数调用规则（如果用户定义有参构造函数，c++不再提供默认无参构造，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）
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++不再提供默认无参构造，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：
#include#include using namespace std; class Person { public: //无参（默认）构造函数 Person() { cout << "无参构造函数!" << endl; } //有参构造函数 Person(int a) { age = a; cout << "有参构造函数!" << endl; } //拷贝构造函数 Person(const Person& p) { age = p.age; cout << "拷贝构造函数!" << endl; } //析构函数 ~Person() { cout << "析构函数!" << endl; } public: int age; }; void test01() { Person p1(18); //如果不写拷贝构造，编译器会自动添加拷贝构造，并且做浅拷贝操作（Ar:我调试也没发现是浅拷贝呀？？【引用】。。。是浅拷贝） Person p2(p1); //p1.age = 19; //p2.age = 21; cout << "p2的年龄为： " << p2.age << endl; //18 } void test02() { //如果用户提供有参构造，编译器不会提供默认构造，会提供拷贝构造 Person p1; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错（Ar:VS下编译都编译不过） Person p2(10); //用户提供的有参 Person p3(p2); //此时如果用户没有提供拷贝构造，编译器会提供（Ar：编译器提供的貌似是全部复制） //如果用户提供拷贝构造，编译器不会提供其他构造函数 Person p4; //此时如果用户自己没有提供默认构造，会出错 Person p5(10); //此时如果用户自己没有提供有参，会出错 Person p6(p5); //用户自己提供拷贝构造 } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
有参构造函数! 拷贝构造函数! p2的年龄为： 18 析构函数! 析构函数! 无参构造函数! 有参构造函数! 拷贝构造函数! 无参构造函数! 有参构造函数! 拷贝构造函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数! 析构函数!4.2.5 深拷贝与浅拷贝（浅拷贝：简单的赋值拷贝 *** 作、深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝 *** 作）（delete()只能删除在堆区开辟空间的指针）
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 *** 作
深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝 *** 作
示例：
#include#include using namespace std; class Person { public: //无参（默认）构造函数 Person() { cout << "无参构造函数!" << endl; } //有参构造函数 Person(int age, int height) { cout << "有参构造函数!" << endl; m_age = age; m_height = new int(height); } //拷贝构造函数 Person(const Person& p) { cout << "拷贝构造函数!" << endl; //如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题 //（Ar：就是说两个不同Person对象的m_height指针指向的是同一块内存？） m_age = p.m_age; m_height = new int(*p.m_height); //m_height = p.m_height; //（这是错的！不该这么做！） } //析构函数 ~Person() { cout << "析构函数!" << endl; if (m_height != NULL) { delete m_height; } } public: int m_age; int* m_height; }; void test01() { Person p1(18, 180); Person p2(p1); cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl; cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
有参构造函数! 拷贝构造函数! p1的年龄： 18 身高： 180 p2的年龄： 18 身高： 180 析构函数! 析构函数!4.2.6 初始化列表（写在构造函数的参数和大括号之间，用冒号：开始，格式为类型(初始化参数)，不同项之间用逗号,隔开）（构造函数()：属性1(值1),属性2（值2）... {}）
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：
#include#include using namespace std; class Person { public: 传统方式初始化 //Person(int a, int b, int c) { // m_A = a; // m_B = b; // m_C = c; //} //初始化列表方式初始化 Person(int a, int b, int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {} void PrintPerson() { cout << "mA:" << m_A << endl; cout << "mB:" << m_B << endl; cout << "mC:" << m_C << endl; } private: int m_A; int m_B; int m_C; }; int main() { Person p(1, 2, 3); p.PrintPerson(); system("pause"); return 0; }
mA:1 mB:2 mC:34.2.7 类对象作为类成员（初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数）
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类的成员，A类的对象
}
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？
构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造
析构顺序是：先析构本类构造，再析构对象成员构造
示例：
#include#include using namespace std; class Phone { public: Phone(string name) { m_PhoneName = name; cout << "Phone构造" << endl; } ~Phone() { cout << "Phone析构" << endl; } string m_PhoneName; }; class Person { public: //初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数【m_Phone(pName)】 Person(string name, string pName) :m_Name(name), m_Phone(pName) { cout << "Person构造" << endl; } ~Person() { cout << "Person析构" << endl; } void playGame() { cout << m_Name << " 使用" << m_Phone.m_PhoneName << " 牌手机! " << endl; } string m_Name; Phone m_Phone; }; void test01() { //当类中成员是其他类对象时，我们称该成员为 对象成员 //构造的顺序是 ：先调用对象成员的构造，再调用本类构造 //析构顺序与构造相反 Person p("张三", "苹果X"); p.playGame(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
Phone构造 Person构造 张三 使用苹果X 牌手机! Person析构 Phone析构4.2.8 静态成员 static（包括静态变量和静态函数）（类内声明，类外初始化）（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）
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
示例1：静态成员变量
#include#include using namespace std; class Person { public: static int m_A; //静态成员变量 //静态成员变量特点： //1 在编译阶段分配内存 //2 类内声明，类外初始化 //3 所有对象共享同一份数据 //我就想试试如果m_B不初始化，用类内函数调用会怎么样（结果当然是编译不过啦by Ar） //void PPP() { // printf("%dn", m_B); //} private: static int m_B; //静态成员变量也是有访问权限的 }; //Ar 竟然不加类型修饰符还不行（去掉int报错），它难道不知道m_A是int吗？？ int Person::m_A = 10; //类内声明，类外初始化（必须初始化，否则有引用时编译不过）（Arnold） //int Person::m_B = 10; void test01() { //静态成员变量两种访问方式 //1、通过对象 Person p1; //p1.PPP(); p1.m_A = 100; cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; Person p2; p2.m_A = 200; cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; //共享同一份数据 cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl; //2、通过类名 cout << "m_A = " << Person::m_A << endl; //cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
p1.m_A = 100 p1.m_A = 200 p2.m_A = 200 m_A = 200静态成员变量能在类内初始化吗？（静态成员函数可以，变量不行）
不能
static成员变量和普通static变量一样，都在内存分区的全局数据区分配内存，到程序结束后释放。这就意味着，static 成员变量不随对象的创建而分配内存，也不随对象的销毁而释放内存。而普通成员变量在对象创建时分配内存，在对象销毁时释放内存
参考文章：C++中静态成员变量的可以在类内初始化吗？
示例2：静态成员函数（静态成员函数只能访问静态成员变量）
#include#include using namespace std; class Person { public: //静态成员函数特点： //1 程序共享一个函数 //2 静态成员函数只能访问静态成员变量 static void func() { cout << "func调用" << endl; m_A = 100; //m_B = 100; //错误，不可以访问非静态成员变量 } static int m_A; //静态成员变量 int m_B; // private: //静态成员函数也是有访问权限的 static void func2() { cout << "func2调用" << endl; } }; int Person::m_A = 10; void test01() { //静态成员变量两种访问方式 //1、通过对象 Person p1; p1.func(); //2、通过类名 Person::func(); //Person::func2(); //私有权限访问不到 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
func调用 func调用4.3 C++对象模型和this指针 4.3.1 成员变量和成员函数分开存储（只有非静态成员变量占对象空间【成员函数，静态变量和静态函数都不占对象空间】）
在C++中，类内的成员变量和成员函数分开存储
只有非静态成员变量才属于类的对象上
#include#include using namespace std; class Person { public: Person() { mA = 0; } //非静态成员变量占对象空间 int mA; //静态成员变量不占对象空间 static int mB; //函数也不占对象空间，所有函数共享一个函数实例 void func() { cout << "mA:" << this->mA << endl; } //静态成员函数也不占对象空间 static void sfunc() { } }; int main() { cout << sizeof(Person) << endl; //4 system("pause"); return 0; }
静态成员函数和普通成员函数的区别
静态函数不传递this指针,不识别对象个体4.3.2 this指针概念（this确实是个指针！）
通过4.3.1我们知道在C++中成员变量和成员函数是分开存储的
每一个非静态成员函数只会诞生一份函数实例，也就是说多个同类型的对象会共用一块代码
那么问题是：这一块代码是如何区分那个对象调用自己的呢？
c++通过提供特殊的对象指针，this指针，解决上述问题。this指针指向被调用的成员函数所属的对象
this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针
this指针不需要定义，直接使用即可
this指针的用途：
- 当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分
- 在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return *this
#include#include using namespace std; class Person { public: Person(int age) { //1、当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分 this->age = age; } Person& PersonAddPerson(Person p) { this->age += p.age; cout << this << endl; //返回对象本身（this是个指针！） return *this; } int age; }; void test01() { Person p1(10); cout << "p1.age = " << p1.age << endl; Person p2(10); p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1); cout << "p2.age = " << p2.age << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
p1.age = 10 0133F730 0133F730 0133F730 p2.age = 404.3.3 空指针访问成员函数（照理来说也是，类的成员函数跟它的实例对象没关系）
C++中空指针也是可以调用成员函数的，但是也要注意有没有用到this指针
如果用到this指针，需要加以判断保证代码的健壮性
示例：
#include#include using namespace std; //空指针访问成员函数 class Person { public: void ShowClassName() { cout << "我是Person类!" << endl; } void ShowPerson() { if (this == NULL) { return; } cout << mAge << endl; } public: int mAge; }; void test01() { Person* p = NULL; p->ShowClassName(); //空指针，可以调用成员函数 p->ShowPerson(); //但是如果成员函数中用到了this指针，就不可以了 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
我是Person类!4.3.4 const修饰成员函数（常函数：在参数括号后和大括号之间加const）（什么意思，我越看越懵逼了！）（别蒙蔽，仔细看！）（常函数内不可以修改成员属性；成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改）（常对象：声明对象前加const称该对象为常对象；常对象只能调用常函数，只能修改带mutable关键字的成员属性）
常函数：
- 成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数
- 常函数内不可以修改成员属性
- 成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改
常对象：
- 声明对象前加const称该对象为常对象
- 常对象只能调用常函数
示例：
#include#include using namespace std; class Person { public: Person() { m_A = 0; m_B = 0; } //this指针的本质是一个指针常量，指针的指向不可修改 //如果想让指针指向的值也不可以修改，需要声明常函数 void ShowPerson() const { //const Type* const pointer; //this = NULL; //不能修改指针的指向 Person* const this; //this->m_A = 100; //没加mutable不能修改 //const修饰成员函数，表示指针指向的内存空间的数据不能修改，除了mutable修饰的变量 this->m_B = 100; } void MyFunc() const { //m_A = 10000; //报错，无法修改 cout << m_A << endl; //但是可以访问 m_B = 11234; } void MyFunc2(){} public: int m_A; mutable int m_B; //可修改 可变的 }; //const修饰对象 常对象 void test01() { const Person person; //常量对象 cout << person.m_A << endl; //person.mA = 100; //常对象不能修改成员变量的值,但是可以访问 person.m_B = 100; //但是常对象可以修改mutable修饰成员变量 //常对象访问成员函数 person.MyFunc(); //常对象只能调用const的函数 //person.MyFunc2(); //报错：不能访问（常对象只能调用常函数） //person.m_A = 1111; //报错：表达式必须是可修改的左值（常对象只能修改带mutable关键字的成员属性） } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
0 04.4 友元 friend（让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员）
生活中你的家有客厅(Public)，有你的卧室(Private)
客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你能进去
但是呢，你也可以允许你的好闺蜜好基友进去。
在程序里，有些私有属性 也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元的技术
友元的目的就是让一个函数或者类 访问另一个类中私有成员
友元的关键字为 friend
友元的三种实现
- 全局函数做友元
- 类做友元
- 成员函数做友元
#include#include using namespace std; class Building { //告诉编译器 goodGay全局函数 是 Building类的好朋友，可以访问类中的私有内容（相当于函数声明） friend void goodGay(Building* building); public: Building() { this->m_SittingRoom = "客厅"; this->m_BedRoom = "卧室"; } public: string m_SittingRoom; //客厅 private: string m_BedRoom; //卧室 }; void goodGay(Building* building) { cout << "好基友正在访问： " << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友正在访问： " << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { Building b; goodGay(&b); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
运行结果：
好基友正在访问： 客厅 好基友正在访问： 卧室4.4.2 类做友元（就是不知道干啥要这样设计，绕来绕去的，有个啥意思？）（我又看了一遍还是懵逼，需要看视频？）
C++有的地方为什么要类内定义，类外实现（类内声明，类外初始化）？
#include#include using namespace std; class Building; //前面的调用后面的，要把后面的弄到前面来声明一下 class goodGay { public: goodGay(); void visit(); private: Building* building; }; class Building { //告诉编译器 goodGay类是Building类的好朋友，可以访问到Building类中私有内容 friend class goodGay; public: Building(); public: string m_SittingRoom; //客厅 private: string m_BedRoom;//卧室 }; Building::Building() { this->m_SittingRoom = "客厅"; this->m_BedRoom = "卧室"; } goodGay::goodGay() //类内声明，类外初始化 { building = new Building; } void goodGay::visit() { cout << "好基友正在访问" << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友正在访问" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { goodGay gg; gg.visit(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
好基友正在访问： 客厅 好基友正在访问： 卧室4.4.3 成员函数做友元
#include#include using namespace std; class Building; class goodGay { public: goodGay(); void visit(); //只让visit函数作为Building的好朋友，可以发访问Building中私有内容 void visit2(); private: Building* building; }; class Building { //告诉编译器 goodGay类中的visit成员函数 是Building好朋友，可以访问私有内容 friend void goodGay::visit(); public: Building(); public: string m_SittingRoom; //客厅 private: string m_BedRoom;//卧室 }; Building::Building() { this->m_SittingRoom = "客厅"; this->m_BedRoom = "卧室"; } goodGay::goodGay() { building = new Building; } void goodGay::visit() { cout << "好基友正在访问" << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友正在访问" << building->m_BedRoom << endl; } void goodGay::visit2() { cout << "好基友正在访问" << building->m_SittingRoom << endl; //cout << "好基友正在访问" << building->m_BedRoom << endl; //visit2不是好朋友，不能访问私有内容（卧室） } void test01() { goodGay gg; gg.visit(); gg.visit2(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
好基友正在访问客厅 好基友正在访问卧室 好基友正在访问客厅4.5 运算符重载（对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型） 可重载运算符和不可重载运算符
运算符重载概念：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型
4.5.1 加号运算符重载（operator+）作用：实现两个自定义数据类型相加的运算
#include#include using namespace std; class Person { public: Person() {}; Person(int a, int b) { this->m_A = a; this->m_B = b; } //成员函数实现 + 号运算符重载（调用它的对象（this）+（p）？） Person operator+(const Person& p) { Person temp; temp.m_A = this->m_A + p.m_A; temp.m_B = this->m_B + p.m_B; return temp; } public: int m_A; int m_B; }; //全局函数实现 + 号运算符重载 //Person operator+(const Person& p1, const Person& p2) { // Person temp(0, 0); // temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A; // temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B; // return temp; //} //运算符重载 可以发生函数重载 Person operator+(const Person& p2, int val) { Person temp; temp.m_A = p2.m_A + val; temp.m_B = p2.m_B + val; return temp; } void test() { Person p1(10, 10); Person p2(20, 20); //成员函数方式 Person p3 = p2 + p1; //相当于 p2.operaor+(p1) cout << "mA:" << p3.m_A << " mB:" << p3.m_B << endl; Person p4 = p3 + 10; //相当于 operator+(p3,10) cout << "mA:" << p4.m_A << " mB:" << p4.m_B << endl; } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
mA:30 mB:30 mA:40 mB:40
总结1：对于内置的数据类型的表达式的的运算符是不可能改变的
4.5.2 左移运算符重载（输出自定义数据类型）（ostream& operator<<）总结2：不要滥用运算符重载
https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z?p=122
看了视频教程才看明白，
作用：可以输出自定义数据类型
#include#include using namespace std; class Person { friend ostream& operator<<(ostream& out, Person& p); public: Person(int a, int b) { this->m_A = a; this->m_B = b; } //成员函数 实现不了 p << cout 不是我们想要的效果 //void operator<<(Person& p){ //} private: int m_A; int m_B; }; //全局函数实现左移重载 //ostream对象只能有一个 ostream& operator<<(ostream& out, Person& p) { out << "a:" << p.m_A << " b:" << p.m_B; return out; } void test() { Person p1(10, 20); cout << p1 << "hello world" << endl; //链式编程 } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
a:10 b:20hello world
下面未检测-------------------------------上面需再次看视频，因为确实很多知识文档里没讲到而视频里讲到了 4.5.3 递增运算符重载总结：重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型
作用： 通过重载递增运算符，实现自己的整型数据
class MyInteger {
friend ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint);
public:
MyInteger() {
m_Num = 0;
}
//前置++
MyInteger& operator++() {
//先++
m_Num++;
//再返回
return *this;
}
//后置++
MyInteger operator++(int) {
//先返回
MyInteger temp = *this; //记录当前本身的值，然后让本身的值加1，但是返回的是以前的值，达到先返回后++；
m_Num++;
return temp;
}
private:
int m_Num;
};
ostream& operator<<(ostream& out, MyInteger myint) {
out << myint.m_Num;
return out;
}
//前置++ 先++ 再返回
void test01() {
MyInteger myInt;
cout << ++myInt << endl;
cout << myInt << endl;
}
//后置++ 先返回 再++
void test02() {
MyInteger myInt;
cout << myInt++ << endl;
cout << myInt << endl;
}
int main() {
test01();
//test02();
system("pause");
return 0;
}
4.5.4 赋值运算符重载（对属性值进行拷贝）（这个用得多不多啊，搞得语法有点乱不是么？）总结： 前置递增返回引用，后置递增返回值
c++编译器至少给一个类添加4个函数
- 默认构造函数(无参，函数体为空)
- 默认析构函数(无参，函数体为空)
- 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
- 赋值运算符 operator=, 对属性进行值拷贝
如果类中有属性指向堆区，做赋值 *** 作时也会出现深浅拷贝问题
示例：
#include4.5.5 关系运算符重载（灵活是灵活，但是用普通函数也可以实现呀！）#include using namespace std; class Person { public: Person(int age) { //将年龄数据开辟到堆区 m_Age = new int(age); } //重载赋值运算符 Person& operator=(Person& p) { //if(this->m_Age != NULL) if (m_Age != NULL) { delete m_Age; m_Age = NULL; } //编译器提供的代码是浅拷贝 //m_Age = p.m_Age; //提供深拷贝 解决浅拷贝的问题 m_Age = new int(*p.m_Age); //返回自身 return *this; } ~Person() { if (m_Age != NULL) { delete m_Age; m_Age = NULL; } } //年龄的指针 int* m_Age; }; void test01() { Person p1(18); Person p2(20); Person p3(30); p3 = p2 = p1; //赋值 *** 作 cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl; cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl; cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl; } int main() { test01(); //int a = 10; //int b = 20; //int c = 30; //c = b = a; //cout << "a = " << a << endl; //cout << "b = " << b << endl; //cout << "c = " << c << endl; system("pause"); return 0; }
作用：重载关系运算符，可以让两个自定义类型对象进行对比 *** 作
示例：
#include#include using namespace std; class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; }; bool operator==(Person& p) { if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age) { return true; } else { return false; } } bool operator!=(Person& p) //为啥不直接写个equal函数？ { if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age) { return false; } else { return true; } } string m_Name; int m_Age; }; void test01() { //int a = 0; //int b = 0; Person a("孙悟空", 18); Person b("孙悟空", 18); if (a == b) { cout << "a和b相等" << endl; } else { cout << "a和b不相等" << endl; } if (a != b) { cout << "a和b不相等" << endl; } else { cout << "a和b相等" << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
a和b相等 a和b相等4.5.6 函数调用运算符重载（仿函数）（如果要理解还得看视频，没看，先过了。。。）
- 函数调用运算符 () 也可以重载
- 由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此称为仿函数
- 仿函数没有固定写法，非常灵活
示例：
#include#include using namespace std; class MyPrint { public: void operator()(string text) { cout << text << endl; } }; void test01() { //重载的（）操作符 也称为仿函数 MyPrint myFunc; myFunc("hello world"); } class MyAdd { public: int operator()(int v1, int v2) { return v1 + v2; } }; void test02() { MyAdd add; int ret = add(10, 10); cout << "ret = " << ret << endl; //匿名对象调用 cout << "MyAdd()(100,100) = " << MyAdd()(100, 100) << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
hello world ret = 20 MyAdd()(100,100) = 200
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