1.再谈构造函数
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
。
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。
【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)
初始化列表是每个成员定义的地方，不管你写不写，每个成员都要走初始化列表
#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
class Date
{
public:
Date (int year, int month, int day,int& i)
: _year(year)//初始化
, _month(month)
,_refi(i)
, _day(day)
{
_day=9;//赋值
}
void Print()
{
cout << "Print" << endl;
}
private:
int _year;
int _month;//声明
int _day;
const int _a = 1; 必须定义时初始化
int& _refi;
};
int main()
{
int n = 0;
Date d1(2024,2, 13,n);
cout << n;
return 0;
}我们通过调试观察
1.编译器对类的成员初始化时，是根据声明的顺序初始化的，即便初始化列表的顺序和声明的顺序不一样。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
2.编译器走完初始化列表的所有初始化后才走函数体，下面可以观察到，_day在定义对象时传参为13，走完_day的初始化后按照声明顺序初始化_a,_refi，后才进入函数体，进入函数体后不是给_day初始化，初始化列表已经给每个成员都初始化了，进入函数体是进行赋值。
进入函数体给_day赋值，最后_day的值是9不是传参给的13
3.C++11支持声明给缺省值，这个缺省值是给初始化列表的。如果初始化列表给值了就不会用这个缺省值，缺省值相当于备胎。
4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。
3.explicit关键字
一个表达式，连续的步骤里面，连续的构造会被合并，拷贝构造编译器会直接调用构造。
构造函数不仅可以构造与初始化对象，
对于接收单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用
。接收单个参数的构造函数具体表现：
1.
构造函数只有一个参数
2.
构造函数有多个参数，除第一个参数没有默认值外，其余参数都有默认值
3.
全缺省构造函数
多个对比
int main()
{
A aa1;
f1(aa1);
cout << "------__--------" << endl;
f1(A(1));
cout << "------__--------" << endl;
A aa2(3);
cout << "------__--------" << endl;
f1(2);
cout << "------__--------" << endl;
A()=3;//第一次构造是3隐式类型转换调用构造函数构造一个临时A类对象
//第二次构造是构造匿名对象
//第三次是赋值元素运算符重载
cout << "------__--------" << endl;
A a3 = 3;//3隐式类型转换调用构造函数构造一个临时对象
//构造一个新对象a3
//赋值运算符重载
//但是这里连续构造发生了优化，编译器优化成只调用一次构造
cout << "------__--------" << endl;
// const引用会延长匿名对象声明周期
// ref出了作用域，匿名对象就销毁了
const A& ref = A();
//引用不需要调用拷贝构造
cout << "------__--------" << endl;
A aa3;
cout << "------__--------" << endl;
return 0;
}
1.构造函数只有一个参数
class A
{
public:
A(int i)
:_a(i)
{
cout << "A(int i)" << endl;
}
A(const A& _aa)
{
cout << "A(const A& _aa" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A a1(1);
cout << "----------" << endl;
A a2 = 2;
return 0;
}这里我们可以观察到，编译器对a1对象调用一次构造函数，析构函数。按照常理，对于第二种，编译器用2调用A的构造函数生成一个临时对象，临时对象拷贝构造给a2。但是实际上编译器只调用了一次构造函数和析构函数，并没有调用拷贝构造函数。
编译器优化
解答：单参数构造函数的隐式类型转换用2调用A的构造函数生成一个临时对象，（由于强制类型转换，2先被A构造函数构造成A对象）再用这个对象去拷贝构造aa2。编译器会再优化，优化用2直接构造。一个表达式，连续的步骤里面，连续的构造会被合并。
2.多个参数
class B
{
public:
B(int b1, int b2)
:b1(b1)
,b2(b2)
{
cout << "B(int b1,int b2,)" << endl;
}
B(const B& _bb)
{
cout << "B(const B& _bb)" << endl;
}
~B()
{
cout << "B~()" << endl;
}
private:
int b1 =9;
int b2 = 5;
};
int main()
{
/*A a1(1);
cout << "----------" << endl;
A a2 = 2;*/
B b(2, 3);
cout << "----------" << endl;
B bb = { 2,3 };
return 0;
}
与上面的分析同理，C++11 支持多参数的隐式类型转换
3.全缺省类型
class B
{
public:
B(int b1=1, int b2=2)
:b1(b1)
,b2(b2)
{
cout << "B(int b1,int b2,)" << endl;
}
B(const B& _bb)
{
cout << "B(const B& _bb)" << endl;
}
~B()
{
cout << "B~()" << endl;
}
private:
int b1 ;
int b2 ;
};
int main()
{
/*A a1(1);
cout << "----------" << endl;
A a2 = 2;*/
B b(1);
cout << "----------" << endl;
B bb = { };
return 0;
}
上述代码可读性不是很好，
用
explicit
修饰构造函数，将会禁止构造函数的隐式转换
。
explicit修饰构造函数，禁止类型转换
4.static成员
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
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
class A
{
public:
A()
{
cout << "A()" << endl;
++n;
++m;
}
A(const A& t)
{
++n;
++m;
}
~A()
{
--m;
}
// 静态成员函数的特点：没有this指针
static int GetM()
{
return m;
}
static void Print()
{
x++; 不能访问非静态，因为没有this
cout << m <<" " << n << endl;
}
private:
// 静态成员变量属于所有A对象，属于整个类
// 声明
// 累积创建了多少个对象
static int n;
// 正在使用的还有多少个对象
static int m;
int x = 0;
};
// 定义
int A::n = 0;
int A::m = 0;
int main()
{
A();
A();
A::Print();
A::Print();
A aa1;
aa1.Print();
return 0;
}
这是计算一共创建了多少个对象，m为正在使用的对象，n为一共创建多少个对象
代码中A()为匿名对象，后面会解释
这是在其他地方看见的解释
C++中静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上static关键字，该数据成员就是类内的静态数据成员。其特点如下：
1.静态数据成员存储在全局数据区，静态数据成员在定义时分配存储空间，所以不能在类声明中定义
2.静态数据成员是类的成员，无论定义了多少个类的对象，静态数据成员的拷贝只有一个，且对该类的所有对象可见。也就是说任一对象都可以对静态数据成员进行操作。而对于非静态数据成员，每个对象都有自己的一份拷贝。
3.由于上面的原因，静态数据成员不属于任何对象，在没有类的实例时其作用域就可见，在没有任何对象时，就可以进行操作
4.和普通数据成员一样，静态数据成员也遵从public, protected, private访问规则
5.静态数据成员的初始化格式：<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
6.类的静态数据成员有两种访问方式：<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：
1.静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性
2.可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能
静态成员函数
与静态数据成员类似，静态成员函数属于整个类，而不是某一个对象，其特性如下：
1.静态成员函数没有this指针，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数
2.出现在类体外的函数定义不能指定关键字static
3.非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员
此段的原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/guotianqing/article/details/79828100
5. 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
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。
这里我们可以理解成 istream,cin是他的一个对象。ostream是一个类，cout是他的一个对象。他们共同可以归为iostream这个类里面的对象，所以在写程序时必须写
#include<iostream>
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
正确为cout<<d1 此时为d1 << cout; -> d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用
因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this，所以d1必须放在<<的左侧
ostream& operator<<(ostream& _cout)
此时cout在右侧，按照规律cout传参进隐藏的this指针应该在右侧
{
_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
return _cout;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
在类中的成员函数左侧都有隐含的this指针，当把cout的顺序改为 d1<<cout时可以正常输出运行，但是此时的意义为把cout流中被插进d1，与cout>>d1，把d1差劲cout流中不同，不符合常规，所以这里应把流的运算符重载函数写到类外面，但是在类外面不能放问类的私有成员，将不能正常编译运行，这里引入友元
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。
友元函数相当于告诉类，这个函数是类的朋友，在类外面的这个函数可以访问类的私有成员
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:
1.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
2.友元函数
不能用
const
修饰
3.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
4.一个函数可以是多个类的友元函数
5.友元函数的调用与普通函数的调用原理相同
友元类
1.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。
2.友元关系是单向的，不具有交换性。理解为B是A的友元类，B可以访问A的私有成员，成员函数。但是B不承认A是朋友，即A不能访问B的私有成员
3.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。
4.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。
5.友元关系不能继承
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;
};6. 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。 解释为，当计算外部类的sizeof时，不算上内部类的。理解为友元不占空间。
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;
}7.匿名对象
在某些时候，我们可以不给对象命名就调用构造函数，析构函数，赋值运算符重载，但是匿名对象的生命周期是有限的。
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;
}
void Print() const
{
cout <<"Print->" << _a << endl;
}
private:
int _a = 0;
};
void f1( const A& aa )
{
aa.Print();
}
int main()
{
A aa1;
f1(aa1);
f1(A(1));
f1(2);
A();//匿名对象的生命周期只在这一行
cout << "------" << endl;
A () = 3;
// const引用会延长匿名对象声明周期
// ref出了作用域，匿名对象就销毁了
//const A& ref = A(); //引用不需要调用拷贝构造
//A aa2;
return 0;
}
const引用会延长匿名对象的生命周期
可以理解成对象有了别名，就有了名字，当这个名字作用域结束了匿名对象的生命周期才结束，也就是匿名对象跟着这个名字走。
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;
}
void Print() const
{
cout <<"Print->" << _a << endl;
}
private:
int _a = 0;
};
void f1( const A& aa )
{
aa.Print();
}
int main()
{
f1(A(1));
cout << "------__--------" << endl;
f1(2);
cout << "------__--------" << endl;
A();//匿名对象的生命周期只在这一行
cout << "------__--------" << endl;
A () = 3;
cout << "------__--------" << endl;
// const引用会延长匿名对象声明周期
// ref出了作用域，匿名对象就销毁了
const A& ref = A();
//引用不需要调用拷贝构造
cout << "------__--------" << endl;
A aa2;
return 0;
}我们可以观察到，在const引用后匿名对象并没有在这一行调用完构造函数就调用析构函数，而是对象aa2的生命周期结束后，在程序的末尾别名ref的作用区域结束了才调用析构函数，说明const引用延长了匿名对象的生命周期
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