【c++】类和对象1

1.类和对象的初步认识

在这里插入图片描述
c语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。
c++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分为不同的对象，靠对象之间的交互完成。

2.类的引入

C语言中，结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;


struct SeqList
{
	void PopBack()
	{}

public:
	void PushBack(int x)
	{
		++_size;
	}
private:
	int* _a;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};



int  main()
{
	SeqList s;
	s.PushBack(1);
	s.PopBack();
	//s.size++;
	system("pause");
	return 0;
}

上述代码，struct升级为类，类型SeqList,表明c++兼容c语言，struct类中既可以定义变量，也可以定义函数。size是私有的不能直接访问，但是可以调用公有访问私有。
struct 类默认访问限定符为公有因为要兼容c，class 私有。
3.类的定义

class className
{
 // 类体：由成员函数和成员变量组成

}; // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分号。
类中的元素称为类的成员：类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。

类的两种定义方式：

声明与定义全部在类中

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

class Test
{
public:
	void SetA(int a)
	{
		_a = a;
	}
	void PrintA()
	{
		cout << _a << endl;
	}
private:
	int _a;
	size_t _size;
};

int main()
{
	Test t;
	t.SetA(5);
	t.PrintA();
	system("pause");
	return 0;
}

注意：成员函数如果在类中定义，翻译器可能会将其当做内联函数处理。

声明在类内，定义在类外（声明在头文件，定义在函数文件）

class SeqList
{
public:
	void PushBack(int x);

private:
	int* _a;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};

void SeqList::PushBack(int x)
{}

int main()
{
	SeqList s;
	s.PushBack(5);
	system("pause");
	return 0;
}

一般情况，使用第二种方法。

4.类的访问限定符及封装

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。
举个栗子比如布达拉宫的壁画，游客必须隔一定的距离进行观赏，防止游客对其进行破坏。（封装就是一种管理）
访问限定符
c++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一起，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
访问限定符号：public（公有），protected（保护），private(私有）
访问限定符说明：

public修饰的成员在类外可以直接被访问
protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)
访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止
class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)
注意：访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别

5.类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员，需要使用 :: 作用域解析符指明成员属于哪个类域。
作用域：局部域，全局域，类域，名字空间域
注意

尽量避免成员函数的参数与成员变量同名
成员变量在类中具有全局作用域属性

6.类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

类只是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它
一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占用实际的物理空间，存储类成员变量
做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什
么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占
用物理空间

7. -计算类对象的大小

类对象的大小;成员变量私有，成员函数共享。
一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然也要进行内存对齐，对于只有成员函数的类大小为1.表示占位;空类也是1。。
结构体内存对齐规则：
https://blog.csdn.net/weixin_41892460/article/details/82631281
内存对齐提高访问效率，按整数倍访问，空间换时间。

8.this指针

this指针的引出

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS  1

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
using namespace std;


class Date
{
public:
	void Print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

	void SetDate(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1;
	Date d2;

	d1.SetDate(2018, 10, 20);
	d2.SetDate(2018, 10, 21);

	d1.Print();
	d2.Print();

	system("pause");
	return 0;
}

对于上述类，有这样的一个问题：
Date类中有SetDate与Print两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分，那当d1调用SetDate函数时，该函数是如何知道应该设置s1对象，而不是设置s2对象呢？
C++中通过引入this指针解决该问题，即：C++编译器给每个“成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有员变量的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

this指针的特性

this指针的类型：类类型* const
只能在“成员函数”的内部使用
时时刻刻指向当前对象，不属于对象的一部分，不会影响sizeof的结果
this指针是成员函数第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户
传递

this(形参)一般存在在栈上，也可以在寄存器上;this指针也可以是空