再谈构造函数(处理对象的初始化)
构造函数体赋值
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。
虽然构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称作为类对象成员的初始化，构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值，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。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year; //利用构造函数通过赋值语句来对 对象里的数据成员 赋初值
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
参数初始化列表
这种方法不在函数体内对数据成员初始化，而是在函数首部实现。
格式：在原来函数首部末尾以一个冒号开始，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;
【注意】
- 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)
- 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
类类型成员(该类没有默认构造函数)
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
class B
{
public:
B(int a, int ref)
:_aobj(a)
,_ref(ref)
,_n(10)
{}
private:
A _aobj; // 没有默认构造函数
int& _ref; // 引用
const int _n; // const
};
- 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)
//{
// //....
// Time t(10); //否则，就要在函数体类手动调用和赋值
// _t=t;
//}
Date(int day) //所以使用参数化列表的话，更简洁和方便
:_t(10) //会自动调自定义类型的构造函数
{}
private:
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d(1);
}
- 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
class Array
{
public:
Array(int size)
:_size(size)
, _array((int*)malloc(sizeof(int)*_size)) //先初始化
{}
private:
int* _array; //先声明 所以先初始化，与其在初始化列表里的先后次序无关
int _size;
};
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。
而用explicit修饰构造函数，将会禁止单参构造函数的隐式转换。
class Date
{
public:
Date(int year)
:_year(year)
{}
//explicit Date(int year) //explicit关键字修饰的构造函数
// :_year(year)
//{}
private:
int _year;
int _month:
int _day;
};
void TestDate()
{
Date d1(2020);//直接调用构造函数
Date d2=2021;
// 比如这里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2021构造一个无名对象，最后用无名对象给d2对象进行赋值
}
static成员
概念引入：
如果有多个同类的对象，每个对象都分别有自己的数据成员，不同对象的数据成员各自有值，互不相干。但是有时候我们希望某个数据成员可以被所有对象共有，来实现数据共享。
如果想在同类的多个对象之间实现数据共享，不用全局对象，可以使用静态的数据成员来完成！
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
静态数据成员特性：
- 静态数据成员不属于单独某个对象，为同一类中所有对象所有，即所有对象都可以引用它；
- 静态数据成员在内存中只占一份空间（并不是每个对象都为其开空间），如果改变这个值，所有对象中的这个静态数据成员的值也同时改变，这样可以节约空间，提高效率。
- 静态数据成员不同与一般的数据成员，定义对象时，才为对象的一般数据成员分配空间，而静态数据成员不属于某一个对象，前面分配的空间不包括其所占的空间，是在所有对象之外单独开辟空间的。就是说，只要类中指定了静态数据成员，不管有没有定义对象，静态数据成员也可以被引用。
- 一般数据成员随对象的建立分配空间，随对象撤销时释放。静态数据成员在程序编译时分配空间，程序结束才释放空间。
静态成员总结
- 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象实例，也就是说，静态函数是类的一部分而不是对象的一部分。
- 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字
- 类静态成员即可用类名::静态成员或者对象名.静态成员来访问
- 静态成员函数没有隐藏的this指针，主要用来访问静态数据成员，不能访问任何非静态成员
- 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
友元
前面我们已经了解，c++为了保证数据的封装性，有三种访问限定符。在类外可以访问公有成员，只有在本类中的成员函数才可以访问本类中的私有成员。但是，有时这种情况导致了有些操作的局限性，故引入了友元的概念。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。
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（成员函数中的）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
{
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);//类内声明
friend istream& operator>>(istream& _cin, const Date& d);
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
prvate:
int _year;
int _month;
int _day
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)//类外定义，为了保证连续输出，返回值要使用输出流引用
{
_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, const Date& d)//同理
{
_cin>>d._year;
_cin>>d._month;
_cin>>d._day;
return _cin;
}
int main()
{
Date d;
cin>>d;
cout<<d<<endl;
return 0;
}
用法：在类体中用friend对某函数声明，此函数就称为本类的友元函数。
说明:
- 友元函数可访问类的私有成员，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，或者说，友元函数不仅可以是一个非成员函数，也可以是另一个类中的成员函数
- 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同
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。
- 友元关系是单向的，不具有交换性。
比如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。 - 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;
};
学习了static静态成员 有关概念即语法后可以尝试的题
求1+2+3+…+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）。
class SumN
{
public:
SumN() //调用一次构造函数累加一次
{
_i++;
_sum+=_i;
}
static void Setsum() //静态函数访问静态成员 初始化静态数据成员
{
_i=0;
_sum=0;
}
static int Getsum() // 访问静态成员变量
{
return _sum;
}
private:
static int _i; //定义静态数据成员
static int _sum;
};
int SumN::_i=0;
int SumN::_sum=0;
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
SumN::Setsum(); //静态成员初始化
SumN a[n]; //实例化对象数组 n个对象
return SumN::Getsum();
}
};
当然这个题也可以使用 逻辑运算的短路原理 配和递归来解题
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
int ret=n;
ret && (ret+=Sum_Solution(n-1)); //使ret为0短路，作为递归出口
return ret;
}
};
