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1. 再谈构造函数
1.1 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。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化， 构造函数体中的语句只能将其称为赋初值 ，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。
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】
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(且该类没有默认构造函数时)
class A
{
public:
A(int a=0)
{
_a = a;
}
private:
int _a;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_N = 10;
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year; // 声明
int _month;
int _day;
const int _N; // const
int& _ref; // 引用
A _aa; // 没有默认构造函数的自定义类型成员变量
}; 
当出现了上面的情况时用初始化列表就能够解决：
class A
{
public:
A(int a)
{
_a = a;
}
private:
int _a;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day, int i)
:_N(10)
, _ref(i)
, _aa(-1)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year; // 声明
int _month;
int _day;
const int _N; // const
int& _ref; // 引用
A _aa; // 没有默认构造函数的自定义类型成员变量
};不知道大家注意到没有，当我们使用初始化列表时，自定义类型会自动调用它的默认构造函数，可是它的默认构造函数是没有的，如果不按照初始化列表这样初始化，那编译器是会报错的，这样初始化就可以不用全缺省。
大家再来看这样一道题：
//第一种：
class Date
{
public:
Date(const int* year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
const int* _year;
int _month;
int _day;
};
//第二种：
class Date
{
public:
Date(int* const year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int* const _year;
int _month;
int _day;
};
哪一种会报错？
采用这种方式修饰的话year本身就不可以改变，就只能够采用初始化列表。
//第二种：
class Date
{
public:
Date(int* const year, int month, int day)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
private:
int* const _year;
int _month;
int _day;
};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 。
class A
{
public:
A(int a)
:_a1(a)
,_a2(_a1)
{}
void Print() {
cout<<_a1<<" "<<_a2<<endl;
}
private:
int _a2;
int _a1;
};
int main() {
A aa(1);
aa.Print();
}上述程序的结果是啥？
是 1 1 吗？再想想，会有这么简单吗，再思考一下，提示一下：
初始化列表中的初始化顺序就是成员变量在类中声明次序。
那么我想你已经有了结果，既然类中初始化顺序是先_a2,后_a1,所以在初始化列表是先执行_a2(_a1)，再_a1(a)，所以_a2被初始化成了随机数，_a1就被初始化成了a( 1 ),我们可以自己运行起来结果：
1.3 explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象， 对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值 的构造函数，还具有类型转换的作用 。
class Date
{
public:
Date(int year=1, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
Date& operator=(const Date& d)
{
if (this != &d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void Test()
{
Date d1(2022);
d1 = 2023;
}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2023构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值，但是这样的可读性肯定太糟糕了，有什么处理办法吗？
这个时候就要用explicit关键字了，只要我们在构造函数前加一个explicit关键字，那么上面这种用法编译器会直接报错。
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 。 静态成员变量一定要在类外进行初始化。
面试题：实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象。
class A
{
public:
A() { ++_scount; }
A(const A& t) { ++_scount; }
//~A() { --_scount; }
static int GetACount() { return _scount; }
private:
static int _scount;
};
int A::_scount = 0;//静态成员变量在类外初始化
void TestA()
{
cout << A::GetACount() << endl;
A a1, a2;
A a3(a1);
cout << A::GetACount() << endl;
}
int main()
{
TestA();
return 0;
}2.2 特性
1. 静态成员 为 所有类对象所共享 ，不属于某个具体的对象，存放在静态区 。2. 静态成员变量 必须在 类外定义 ，定义时不添加 static 关键字，类中只是声明 。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5. 静态成员也是类的成员，受 public 、 protected 、 private 访问限定符的限制
【问题】
1.
静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？
2.
非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？
回答： 静态成员函数不可以调用非静态成员函数，由于静态成员函数没有this指针。非静态成员函数可以调用类的静态成员函数，可以用this指针调用。
3. 友元
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。友元分为： 友元函数 和 友元类
3.1 友元函数
问题：现在尝试去重载 operator<< ，然后发现没办法将 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。所以要将 operator<< 重载成 全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。 operator>> 同理。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
ostream& operator<<(ostream& _cout)
{
_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
return _cout;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2022, 12, 26);
d1 << cout;
return 0;
}这里将operator<<重载成成员函数，但是用法却是不符合我们的常识的：以前我们用cout,是直接cout<<XXX ，但是这里由于this指针充当的是第一个参数，所以第一个参数必须的是我们创建的对象，那这样用就有点不符合我们用的习惯了，那有什么好的处理方法吗？
将operator<<重载成全局函数可行吗？如果将operator<<重载成全局函数，但是类外又没有办法访问成员，按照我们之前的学习可以用的方法有：自己实现在类中GetYear,GetMonth,GetDay；或者将成员变量的限定符改为public.但是这样用第一种方式处理就太麻烦了，第二种方式处理类的封装性又遭到了破坏，这里就可以用友元函数来处理了。不是说友元函数也会破坏封装性吗？话虽如此，但是用友元函数会比直接修改成员变量的限定符要好些。
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。
class Date
{
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
_cin >> d._year;
_cin >> d._month;
_cin >> d._day;
return _cin;
}
int main()
{
Date d;
cin >> d;
cout << d << endl;
return 0;
}
说明
:
- 友元函数可访问类的私有和保护成员，但友元函数不是类的成员函数
- 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
- 友元函数的调用与普通函数的调用原理相同
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。
- 比如下面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C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
- 友元关系不能继承，在继承位置再给大家详细介绍。
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 = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _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;
};4. 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 。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访问内部类的成员。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
，参见友元类的定义，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 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。
通俗的来说，外部类就是一个舔狗，内部类会默认成为外部类的友元类，但是外部类在不加友元声明时就不认识内部类。
class A
{
private:
static int k;
int h;
public:
class B // B天生就是A的友元
{
public:
void foo(const A& a)
{
cout << k << endl;//OK
cout << a.h << endl;//OK
}
};
};
int A::k = 1;
int main()
{
A::B b;
b.foo(A());
return 0;
}5.匿名对象
我们直接来看一段代码：
class A
{
public:
A(int a = 0)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
//...
return n;
}
};
int main()
{
A aa1;
// 但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不用取名字，
// 但是他的生命周期只有这一行，我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数
A();
A aa2(2);
// 匿名对象在这样场景下就很好用，当然还有一些其他使用场景，这个我们以后遇到了再说
Solution().Sum_Solution(10);
return 0;
}其中需要注意的地方代码中都会有详细的注释。
6.拷贝对象时的一些编译器优化
在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还
是非常有用的。
例如下面这个程序：
class A
{
public:
A(int a = 0)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
A(const A& aa)
:_a(aa._a)
{
cout << "A(const A& aa)" << endl;
}
A& operator=(const A& aa)
{
cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;
if (this != &aa)
{
_a = aa._a;
}
return *this;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
void f1(A aa)
{}
A f2()
{
A aa;
return aa;
}
int main()
{
// 传值传参
A aa1;
f1(aa1);
cout << endl;
// 传值返回
f2();
cout << endl;
// 隐式类型，连续构造+拷贝构造->优化为直接构造
f1(1);
// 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造
f1(A(2));
cout << endl;
// 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造
A aa2 = f2();
cout << endl;
// 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化
aa1 = f2();
cout << endl;
return 0;
}在不运行的时候你能知道结果吗？
其中大家或许会有问题，为啥f2( )这里会析构两次呢？
因为这里不仅将aa给析构了，还将临时变量给析构了（这里大家一定要注意）
7. 再次理解类和对象
现实生活中的实体计算机并不认识，计算机只认识二进制格式的数据。如果想要让计算机认识现
实生活中的实体，用户必须通过某种面向对象的语言，对实体进行描述，然后通过编写程序，创
建对象后计算机才可以认识。比如想要让计算机认识洗衣机，就需要：
- 1. 用户先要对现实中洗衣机实体进行抽象---即在人为思想层面对洗衣机进行认识，洗衣机有什么属性，有那些功能，即对洗衣机进行抽象认知的一个过程 。
- 2. 经过1之后，在人的头脑中已经对洗衣机有了一个清醒的认识，只不过此时计算机还不清楚，想要让计算机识别人想象中的洗衣机，就需要人通过某种面相对象的语言(比如：C++、Java、Python等)将洗衣机用类来进行描述，并输入到计算机中 。
- 3. 经过2之后，在计算机中就有了一个洗衣机类，但是洗衣机类只是站在计算机的角度对洗衣机对象进行描述的，通过洗衣机类，可以实例化出一个个具体的洗衣机对象，此时计算机才能洗衣机是什么东西。
- 4. 用户就可以借助计算机中洗衣机对象，来模拟现实中的洗衣机实体了。
在类和对象阶段，大家一定要体会到，
类是对某一类实体
(
对象
)
来进行描述的，描述该对象具有那
些属性，那些方法，描述完成后就形成了一种新的自定义类型，才用该自定义类型就可以实例化
具体的对象。
8.总结
本篇博客算是补充了类和对象其他零碎的知识点，主要包括构造函数的初始化列表，explicit关键字，static成员，友元，内部类，匿名对象，拷贝对象时的一些编译器优化等等。