初始化列表/static成员/友元/内部类

目录

1.深究构造函数

2. static成员

3. 友元

4.内部类

5,再次来理解类和对象


1.深究构造函数

  • 1.1 构造函数体赋值 
      • 虽然上述构造函数调用之后,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。
  • 1.2 初始化列表
    • 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。
      • Date(int year, int month, int day)
      • : _year(year)
      • , _month(month)
      • , _day(day)
      • {}
    • 注意:
      • 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,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
        • 自定义类型成员(该类没有默认构造函数)
      • 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。
      • 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 
  • 1.3 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。
      • 1999是int类型的,不能直接给Date类型的对象d3来进行赋值,但是编译器编译Date类时,发现Date具有一个int类型的单参构造函数,于是编译器就将1999借助单参的构造函数生成了一个临时对象,此处的赋值实际是用生成的临时对象给d3来进行赋值的,并不是直接使用1999给d3赋值的,当赋值结束之后,临时对象就被销毁了。
      • 上述代码可读性不是很好,用explicit修饰构造函数,将会禁止单参构造函数的隐式转换。

2. static成员

  • 2.1 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
    • 问题引入面试题:实现一个类,计算中程序中创建出了多少个类对象?
    • 可以使用全局变量
      • 虽然全局变量可以统计 ,但使用全局变量也不好-->因为全局变量在任意位置都可以修改,导致代码不安全,最后统计的结果可能不准确。
  • 2.2 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. 类静态成员既可用类名::静态成员也可以对象.静态成员来访问
    • 4.静态成员变量不能放在构造函数初始化列表的位置进行初始化
    • 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,不能调用普通的成员函数,但可以调用静态的成员函数,访问静态成员变量,静态成员函数不能设置为const成员函数
    • 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

3. 友元

  • 问题引入:用<<输出自定义类型的对象
    • 就需要流插入运算符进行重载
    • 将流插入运算符<<重载成成员函数,不符合常规调用的 d<<cout,正常调用是:cout<<d
    • 这是因为将operator<<重载成成员函数之后,有一个隐藏的this指針,但是流插入运算符<<重载时约定:第一个参数必须是ostream& ,第二个参数才是要打印的内容
    • 因此将流插入运算符<<重载定义为全局的,但是Date类中的成员变量是私有的,访问不了,因此还需将Date类的成员变量变成公共的
    • 返回值类型必须是输出流对象的引用-->支持连续输出,不用加输出格式
    • 但是类的成员变量变成了公共的,为了解决这些问题,提出了友元
  • 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。
  • 3.1 友元函数
    • 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。
    • 说明:
      • 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
      • 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
      • 一个函数可以是多个类的友元函数
      • 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同
    • 问题引入:再一个类中访问另一个类的成员变量
      • 改进:让Date类成为Time类的友元类

  • 3.2 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。
    • 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。
    • 友元关系不能继承

4.内部类

  • 4·.1概念及特性
    • 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。
    • 注意:内部类就是外部类的友元类。注意友元类的定义,内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。
    • 特性:
      • 1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
      • 2. 注意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

5,再次来理解类和对象

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