类和对象（上）

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前言
一、类的定义
- 1.类定义格式
- 2.访问限定符
二、类的实例化
3.this指针
总结

前言

提示：本篇将为大家讲解一个全新的知识点—类和对象。

类和对象是我们学习C++路上的一个非常重要的知识点，只有我们把这部分的内容学好，学扎实，才能应对往后更加困难的挑战，虽说这部分也已经很难了。

一、类的定义

在我看来，类就是一个变量的整合形式，其功能与我们在学习C时的struct关键字非常相似，但也有一些细微的差别。

1.类定义格式

我们所说的类类型，其关键字名为class，假如我们想定义一个名为Stack的类对象，那么如下面代码所示：

class Stack
{
  //类中的内容
};//分号不能省略

与struct结构体变量相似，class类变量也有一些成员的整合。但我们把这些成员分为两个部分，一部分称为成员函数，另一部分就是成员变量。示例如下：

class Date
{
public:
      void Init(int year,int month,int day)
      {
         _year = year;
         _month = month;
         _day = day;
      }
private:
      int _year;
      int _month;
      int _day;
}

如上代码，Init函数为成员函数，int类型的三个变量我们称为成员变量。

2.访问限定符

访问限定符，顾名思义就是程序员在访问类里面的内容时，有些东西无法直接访问，被限定了，用来限制这些成员被访问的权限的符号我们就称为访问限定符。
一共有三种：

1.public：中文释义为“公众的”，即包装在public中的成员，可直接访问。
2.private/protected：中文释义为”私有的，受保护的“，即包装在private/protected中的成员，无法直接访问。

我们来看看它们是如何使用的：

class Date
{
public://这个就是访问限定符
       void Init()
       {
         ....
       }
private:
       int _year;
       int _month;
       int _day;

};

Tip:访问限定符的范围：出现一个访问限定符直到遇到另一个访问限定符中的部分。
如上面代码所示，public的范围就是public下面private上面的这块部分。

二、类的实例化

1.实例化是什么

实例化是在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。
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。打个比方：

在这里插入图片描述
类就像我们房子的设计图，但是真真实实的房子还没建造出来，就像实例化一样，房子的实例化就相当于利用图纸把房子设计、建造出来一样。类也是一样的，类只是一个模型，需要分配空间才能存储数值。

2.代码演示

#inlcude<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
     void Init(int year,int month,int day)
     {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
     }
private://这里只是声明，不是定义，区分声音和定义就是看有没有开空间，很显然，我并没有定义一个Date类类型的变量
     int _year;
     int _month;
     int _day;
};
////
int main()
{
   Date d1;//这就相当于实例化
   d1.Init(2025,7,22);//这就为Date类型的d1的成员变量存储了相应的值。
   return 0;
}

上述代码所示，语句Date d1就相当于对类进行实例化，相当于从一个空壳变成了一个实体。

3.对象大小

我们在C语言的学习就知道了，一个函数，它的名字，本身也是此函数的地址。那么在一个类的定义过程中，又分为了成员函数和成员变量，两个类类型变量的不同，只是成员变量的不同（准确来说就是成员变量存储的值不同），而这个类中的成员函数都是一样的，那么一个类变量有没有必要在已经存储成员变量的空间下，再延申一部分空间去存储大家都一样的成员函数，显然是没必要的。那么是为什么呢？
在这里插入图片描述
显然我们刚才在讨论存储方式1与2，类成员变量的不同通常只是其中成员变量的差异而形成的不同（例如一个存储2025 1 1，另一个存储2025 7 22），而每个类成员变量中的成员函数名都是相同的（因为要调用函数就得call这个函数的地址），所以在分配内存给类成员变量时，往往都是开辟空间存储其成员变量。

还有一种特殊情况就是，一个类中没有成员变量只有成员函数，那么编译器会开辟一个字节的空间用来表示这个成员函数。

3.this指针

在讲解this指针之前，我们先来一段代码引入this指针的用途：

#inlcude<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
     void Init(int year,int month,int day)
     {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
     }
     void Print()
     {
        cout << _year << "/" << _month << "/" << _day <<endl;
     }
private:
     int _year;
     int _month;
     int _day;
};
int main()
{
     Date d1;
     Date d2;
     //创建两个类类型的变量
     d1.Init(2025,1,1);
     d1.Print();
     d2.Init(2025,7,22);
     d2.Print();
     return 0;
}