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這篇文章主要介紹了C++的對象特性和友元是什么的相關知識,內容詳細易懂,操作簡單快捷,具有一定借鑒價值,相信大家閱讀完這篇C++的對象特性和友元是什么文章都會有所收獲,下面我們一起來看看吧。
對象的初始化和清理也是兩個非常重要的安全問題
一個對象或者變量沒有初始狀態,對其使用后果也是未知
同樣的使用完一個對象或變量,沒有及時清理,也會造成一定的安全問題
構造函數:主要作用在于創建對象時為對象的成員屬性賦值,構造函數由編譯器自動調用,無須手動調用
析構函數:主要作用在于對象銷毀前系統自動調用,執行一些清理工作
構造函數語法:類名(){}
1.構造函數,沒有返回值也不寫void
2.函數名稱與類名相同
3.構造函數可以有參數,因此可以發生重載
4.程序在調用對象時候會自動調用構造,無須手動調用,而且只會調用一次
析構函數語法:~類名(){}
1.析構函數,沒有返回值也不寫void
2.函數名稱與類名相同,在名稱前加上符號~
3.析構函數不可以有參數,因此不可以發生重載
4.程序在調用對象前會自動調用析構,無須手動調用,而且只會調用一次
#include<iostream> using namespace std; //對象的初始化和清理 //1.構造函數 實現初始化的操作 class Person { public: //1構造函數 //沒有返回值 不用寫void //函數名 與類名相同 //構造函數可以有參數,可以發生重載 //創建對象時,構造函數會自動調用,而且只調用一次 Person() { cout<< "Person構造函數的調用" << endl; } //2.析構函數 實現清理的操作 //沒有返回值 不寫void //函數名和類名相同 在名稱前加一個~ //析構函數不可以有參數,不可以發生重載 //對象在銷毀前 會自動調用析構函數 而且只會調用一次 ~Person() { cout << "Person析構函數的調用" << endl; } }; //構造和析構都是必須有的實現,如果我們自己不提供,編譯器會提供一個空實現的構造和析構 void test01() { Person p;//在棧上的數據,test01執行完畢后,釋放這個對象 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
構造函數的分類以及調用
兩種分類方式:
按參數分為:有參構造和無參構造
按類型分:普通構造和拷貝構造
三種調用方式:
括號法
顯示法
隱式轉換法
#include<iostream> using namespace std; //構造函數的分類及調用 //分類 //按照參數分類 無參構造(默認構造)和有參構造 //按照類型分類 普通構造 拷貝構造 class Person { public: //構造函數 Person() { cout << "Person的無參構造函數調用" << endl; } Person(int a) { age = a; cout << "Person的有參構造函數調用" << endl; } //拷貝構造函數 Person(const Person &p) { //將傳入的人身上的所有屬性,拷貝到“我”身上 age = p.age; cout << "Person的拷貝構造函數調用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析構函數調用" << endl; } int age; }; //調用 void test01() { //1.括號法 //Person p1;//默認函數調用 //Person p2(10);//有參構造函數 //Person p3(p2);//拷貝構造函數 //注意事項 //調用默認構造函數的時候,不要加() //因為下面這行代碼,編譯器會認為是一個函數的聲明,不會認為在創建對象 //Person p1(); /*cout << "p2的年齡:" << p2.age << endl; cout << "p3的年齡:" << p3.age << endl;*/ //2.顯示法 //Person p1; //Person p2 = Person(10);//有參構造 //Person p3 = Person(p3);//拷貝構造 //Person(10);//匿名對象 特點:當前行執行結束后,系統會立即回收掉匿名對象 // // 注意事項2 // 不要利用拷貝構造函數,初始化匿名對象 編譯器會認為Person(p3) === Person p3;對象聲明 //Person(p3); //3.隱式轉換法 Person p4 = 10;//相當于 寫了 Person p4 = Person(10); 有參構造 Person p5 = p4;//拷貝構造 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
拷貝構造函數調用時機通常有三種情況
1.使用一個已經創建完畢的對象來初始化一個新對象
2.值傳遞的方式給函數參數傳值
3.以值方式返回局部對象
#include<iostream> using namespace std; //拷貝構造函數的調用時機 //1.使用一個已經創建完畢的對象來初始化一個新對象 //2.值傳遞的方式給函數參數傳值 //3.值方式返回局部對象 class Person { public: Person() { cout << "Person的默認構造函數調用" << endl; } Person(int age) { cout << "Person的有參構造函數調用" << endl; m_Age = age; } Person(const Person &p) { cout << "Person的拷貝構造函數調用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person析構函數調用" << endl; } int m_Age; }; //拷貝構造函數的調用時機 //1.使用一個已經創建完畢的對象來初始化一個新對象 void test01() { Person p1(20); Person p2(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; } //2.值傳遞的方式給函數參數傳值 void doWork(Person p) { } void test02() { Person p; doWork(p); } //3.值方式返回局部對象 Person doWork2() { Person p1; return p1; } void test03() { Person p = doWork2(); } int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
默認情況下,c++編譯器至少給一個類添加3個函數
1.默認構造函數(無參,函數體為空)
2.默認析構函數(無參,函數體為空)
3.默認拷貝構造函數,對屬性進行值拷貝
構造函數調用規則如下
如果用戶定義有參構造函數,c++不再提供默認無參構造,但是會提供默認拷貝構造
如果用戶定義拷貝構造函數,c++不再提供其他構造函數
#include<iostream> using namespace std; //構造函數的調用規則 //1.創建了一個類,c++編譯器會給每個類都添加至少三個函數 //默認構造 (空實現) //析構函數 (空實現) //拷貝構造 (值拷貝) //2.如果我們寫了有參構造函數,編譯器就不再提供默認構造,依然提供拷貝構造 //如果我們寫了拷貝構造函數,編譯器不再提供其他構造函數了 class Person { public: /*Person() { cout << "Person的默認構造函數調用" << endl; }*/ /*Person(int age) { cout << "Person的有參構造函數調用" << endl; m_Age = age; }*/ Person(const Person& p) { cout << "Person的拷貝構造函數調用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person的析構函數調用" << endl; } int m_Age; }; //void test01() { // Person p; // p.m_Age = 18; // Person p2(p); // cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; //} void test02() { Person p(28); Person p2(p); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
淺拷貝:簡單的賦值拷貝操作
深拷貝:在堆區重新申請空間,進行拷貝操作
#include<iostream> using namespace std; //深拷貝與淺拷貝 class Person { public: Person() { cout << "Person的默認構造函數調用" << endl; } Person(int age,int height) { m_Age = age; m_Height = new int(height); cout << "Person的有參構造函數調用" << endl; } Person(const Person &p) { cout << "Person 拷貝構造函數的調用" << endl; m_Age = p.m_Age; //m_Height = p.m_Height; 編譯器默認實現就是這行代碼 //深拷貝操作 //如果不利于深拷貝在堆區創建內存,會導致淺拷貝帶來的重復釋放堆區問題 m_Height = new int(*p.m_Height); } ~Person() { //析構堆區,將堆區開辟數據做釋放操作 if (m_Height != NULL) { delete m_Height; m_Height = NULL; //淺拷貝帶來的問題就是堆區的問題重復釋放 //淺拷貝的問題 要利用深拷貝進行解決 } cout << "Person的析構函數調用" << endl; } int m_Age;//年齡 int* m_Height;//身高 }; void test01() { Person p1(18,160); cout << "p1的年齡為:" << p1.m_Age <<"身高為:"<<*p1.m_Height << endl; Person p2(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age <<"身高為:"<<*p2.m_Height << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
如果屬性有在堆區開辟的,一定要自己提供拷貝構造函數,防止淺拷貝帶來的問題
作用:c++提供了初始化列表語法,用來初始化屬性
語法:構造函數():屬性1(值1),屬性2(值2)...{}
#include<iostream> using namespace std; //初始化列表 class Person { public: //傳統初始化操作 /*Person(int a, int b, int c) { m_A = a; m_B = b; m_C = c; }*/ //初始化列表初始化屬性 Person(int a,int b,int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) { } int m_A; int m_B; int m_C; }; void test01() { //Person p(10, 20, 30); Person p(30,20,10); cout << "m_A = " << p.m_A << endl; cout << "m_B = " << p.m_B << endl; cout << "m_C = " << p.m_C << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
c++類中的成員可以是另一個類的對象,我們稱該成員為 對象成員
例如:
class A{}
class B
{
A a;
}
B類中有對象A作為成員去,A為對象成員
#include<iostream> using namespace std; //類對象作為類成員 //手機類 class Phone { public: Phone(string pName) { cout << "Phone的構造函數調用" << endl; m_PName = pName; } ~Phone() { cout << "Phone的析構函數調用" << endl; } //手機品牌名稱 string m_PName; }; //人類 class Person { public: //Phone m_Phone = pName 隱式轉換法 Person(string name, string pName):m_Name(name),m_Phone(pName) { cout << "Person的構造函數調用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析構函數調用" << endl; } //姓名 string m_Name; //手機 Phone m_Phone; }; //當其他類對象作為本類成員,構造時先構造類對象,再構造自身,析構的順序與構造相反 void test01() { Person p("張三","蘋果"); cout << p.m_Name << "拿著" << p.m_Phone.m_PName << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
靜態成員就是在成員變量和成員函數前加上關鍵字static,稱為靜態成員
靜態成員分為:
靜態成員變量
所有對象共享一份數據
在編譯階段分配內存
類內聲明,類外初始化
靜態成員函數
所有對象共享同一個函數
靜態成員函數只能訪問靜態成員變量
#include<iostream> using namespace std; //靜態成員函數 //所有對象共享同一個函數 //靜態成員函數只能訪問靜態成員變量 class Person { public: //靜態成員函數 static void func() { m_A = 100;//靜態成員函數可以訪問靜態成員變量 //m_B = 200;//靜態成員函數不可以訪問非靜態成員變量,無法區分到底是哪個m_B cout << "static void func的調用" << endl; } static int m_A;//靜態成員變量 int m_B;//非靜態成員變量 //靜態成員函數也是有訪問權限的 private: static void func2() { cout << "static void func2的調用" << endl; } }; int Person::m_A = 0; //有兩種訪問方式 void test01() { //1.通過對象進行訪問 Person p; p.func(); //2.通過類名訪問 Person::func(); //Person::func2();類外訪問不到私有的靜態成員函數 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
在c++中,類的成員變量和成員函數分開存儲
只有非靜態成員變量才屬于類的對象上
#include<iostream> using namespace std; //成員變量和成員函數是分開存儲的 class Person { int m_A;//非靜態成員變量 屬于類的對象上的 static int m_B;//靜態成員變量 不屬于類的對象上 void func() {}//非靜態成員函數 不屬于類的對象上 static void func2() {}//靜態成員函數 不屬于類的對象上 }; int Person::m_B = 0; void test01() { Person p; //空對象占用的內存空間為:1 //c++編譯器會給每個空對象也分配一個字節空間,是為了區分空對象占內存的位置 //每個空對象也應該有一個獨一無二的內存地址 cout << "size of p = "<<sizeof(p) << endl; } void test02() { Person p; cout << "size of p = " << sizeof(p) << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
this指針指向被調用的成員函數所屬的對象
this指針是隱含每一個非靜態成員函數內的一種指針
this指針不需要定義,直接使用即可
this指針的用途:
當形參和成員變量同名時,可用this指針來區分
在類的非靜態成員函數中返回對象本身,可使用return * this返回
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: Person(int age) { //this指針指向被調用的成員函數所屬的對象 this->age = age; } int age; Person PersonAddAge(Person &p) { this->age += p.age; //this指向p2的指針,而*this指向的就是p2這個對象本體 return *this; } }; //1.解決名稱沖突 void test01() { Person p1(18); cout << "p1的年齡為:" << p1.age << endl; } //2.返回對象本身用*this void test02() { Person p1(10); Person p2(10); //鏈式編程思想 p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
c++中空指針也是可以調用成員函數的,但是也要注意有沒有用到this指針
如果用到this指針,需要加以判斷保證代碼的健壯性
#include<iostream> using namespace std; //空指針調用成員函數 class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //報錯原因是因為傳入的指針是為NULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
常函數
成員函數后加const后我們稱這個函數為常函數
函數內不可以修改成員屬性
成員屬性聲明時加關鍵字mutable后,在常函數中依然可以修改
常對象:
聲明對象前加const稱該對象為常對象
常對象只能調用常函數
#include<iostream> using namespace std; //空指針調用成員函數 class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //報錯原因是因為傳入的指針是為NULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
友元的目的就是讓一個函數或者類訪問另一個類中私有成員
友元關鍵字為friend
友元的三種實現:
全局函數做友元
類做友元
成員函數做友元
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //建筑物類 class Building { //goodGay全局函數是Building好朋友,可以訪問Building中私有成員 friend void goodGay(Building* building); public: Building() { m_SittingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } public: string m_SittingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //全局函數 void goodGay(Building *building) { cout << "好基友全局函數 正在訪問:" << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友全局函數 正在訪問:"<<building->m_BedRoom << endl; } void test01() { Building building; goodGay(&building); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //類做友元 class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//參觀函數 訪問Building中的屬性 Building* building; }; class Building { //GoodGay類是本來的好朋友,可以訪問本類中私有成員 friend class GoodGay; public: Building(); public: string m_SittiingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //類外寫成員函數 Building::Building() { m_SittiingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } GoodGay::GoodGay() { //創建建筑物對象 building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "好基友類正在訪問:"<<building->m_SittiingRoom << endl; cout << "好基友類正在訪問:" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//讓visit函數可以訪問Building中的私有成員 void visit2();//讓visit函數不可以訪問Building中的私有成員 Building* building; }; class Building { //告訴編譯器 GoodGay類下的visit成員函數作為本類的好朋友,可以訪問私有成員 friend void GoodGay:: visit(); public: Building(); public: string m_SittingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //類外實現成員函數 Building::Building() { m_SittingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } GoodGay::GoodGay() { building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "visit函數正在訪問"<<building->m_SittingRoom << endl; cout << "visit函數正在訪問" << building->m_BedRoom << endl; } void GoodGay::visit2() { cout << "visit2函數正在訪問" << building->m_SittingRoom << endl; //cout << "visit2函數正在訪問" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); gg.visit2(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
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