在介绍类的四个默认成员函数与运算符重载前,前介绍类和对象的基础知识,如类的定义、访问限定符、面向对象的封装性、对象的大小等等。
类和对象的基础知识
类是将不同类型的数据和这些数据相关的操作封装在一起的集合体。对象是类的实例。
访问限定符
三种访问限定符:public(公有)、protected(保护)、private(私有)
特点:
1、public成员可以从类的外部直接访问,privata/protected成员不能从类外部直接访问
2、每个限定符可以在类中使用多次,它的作用域是从该限定符出现开始到下一个限定符之前或类体结束前
3、类体中如果没有定义限定符,则class中默认为私有的,struct中默认为公有的4、类的访问限定符体现了面向对象的封装性注:数据成员通常定义为私有的,以实现数据的隐藏;成员函数通常设为公有的,以通过消息传递访问数据成员;
保护成员只要用于继承
面向对象的封装性
在面向对象中,封装是指,一种将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。同时,它也是一种防止外界呼叫端,去存取物件内部实现细节的手段,这个手段是由编程语言本身来提供的。
对象的大小
每个对象的大小为类中所有成员变量的大小之和,当然也遵循内存对齐原则
注:空类对象(无成员变量的类)的大小为1,原因:占位(表示这个类型的变量存在)
eg:定义一个简单的类
四个默认成员函数与运算符重载
如上面 的例子,日期的成员变量是私有的,我们如何初始化这些私有的成员变量呢?
构造函数
成员变量为私有的,要对它们进行初始化,必须用一个公有成员函数来进行。同时这个函数应该有且仅在定义对象时
自动执行
一次,这时调用的函数称为构造函数(constructor) 。
构造函数是
特殊
的成员函数,其特征如下:
1. 函数名与类名相同。
2.
无返回值
。
3. 对象构造(对象实例化)时系统
自动
调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。
5. 构造函数可以在类中定义,也可以在类外定义
6. 如果类定义中没有给出构造函数,则C++编译器自动产生一个缺省的构造函数,但只要我们定义了一个构造函数,系统就不会自动生成缺省的构造函数。
7.
无参的构造函数
和
全缺省值的构造函数
都认为是缺省构造函数,并且缺省的构造函数只能有一个
【深入探索构造函数】
类的成员变量有两种初始化方式:
1. 初始化列表。
2. 构造函数体内进行赋值。
初始化列表以一个
冒号开始
,接着一个
逗号分隔数据列表
,每个数据成员都放在一个括号中进行初始化。
尽量使用初始化列表进行初始化,因为它更高效
问题:
1.
为什么使用初始化列表比使用非初始化列表效率高?
使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程,这对于数据密集型的类来说,是非常高效的。
2.哪些成员函数必须放在初始化列表中
1.
常量成员变量。(常量创建时必须初始化)
2.
引用类型成员变量。(引用创建时必须初始化)
3.
没有
缺省构造函数
的类成员变量。
注:
成员变量按生命顺序,而非初始化列表的顺序
拷贝构造函数
创建对象时使用
同类对象
来进行初始化,这时所用的构造函数称为拷贝构造函数(Copy Constructor),拷贝构造函数是
特殊的构造函数
。
特征:
1. 拷贝构造函数其实是一个构造函数的重载
2. 拷贝构造函数的参数必须使用引用传参,使用传值方式会引发无穷递归调用。
3. 若未显示定义,系统会默认缺省的拷贝构造函数。缺省的拷贝构造函数会,依次拷贝类成员进行初始化。
析构函数
当一个对象的生命周期结束时,C++编译系统会自动调用一个成员函数,这个特殊的成员函数即析构函数
析构函数是
特殊
的成员函数,其特征如下
1. 析构函数在类名加上字符~。
2. 析构函数无参数无返回值。
3. 一个类有且只有一个析构函数。若未显示定义,系统会自动生成缺省的析构函数。
4. 对象生命周期结束时,C++编译系统系统
自动调用
析构函数。
5. 注意析构函数体内并不是删除对象,而是做一些
清理工作
。
运算符重载
运算符重载特征:
1. operator+ 合法的运算符 构成函数名(重载<运算符的函数名:operator< )
2. 重载运算符以后,不能改变运算符的优先级/结合性/操作数个数。
注: 笔试题考点:
5个C++不能重载的运算符: .*/::/sizeof/?:/.
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date() //无参构造
{}
Date(int year=1900, int month = 1, int day = 1 )//带参构造
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
Date(const Date& d)//拷贝构造
{
_year = d._year ;
_month = d._month ;
_day = d._day ;
}
Date& operator=(const Date& d) //赋值运算符重载
{
if(this != &d)//防止自已给自已赋值
{
_year = d._year ;
_month = d._month ;
_day = d._day ;
}
}
void Display()
{
cout<<_year<<"-"<<_month<<"-"<<_day<<endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
隐含的this指针
1.每个成员函数都有一个指针形参,它的名字是固定的,称为this指针,this指针是隐式的。(构造函数比较特殊,没有这个隐含this形参)
注:静态成员函数也不与任何对象绑定在一起,它们不含this指针。静态成员函数不能声明成const .
2.编译器会对成员函数进行处理,在对象调用成员函数时,对象地址作实参传递给成员函数的第一个形参this指针。
3. this指针是成员函数隐含指针形参,是编译器自己处理的,我们
不能
在成员函数的形参中添加this指针的参数定义,也
不能
在调用时显示传递对象的地址给this指针。
eg:拷贝构造的调用及编译器的处理