【C++】类和对象之匿名对象&&友元&&内部类

最新推荐文章于 2025-04-13 18:15:38 发布

Dawn_Lillian

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ 开发语言

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本文探讨了C++中的匿名对象用于一次性调用成员函数，友元功能及其在封装和流操作中的应用，以及内部类的概念、特性，以及在拷贝对象时编译器的优化策略，包括函数传参和返回值处理的建议。

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一、匿名对象

1、基础格式

【注意】

🟢匿名对象的声明周期只有当前行，进入到下一行就会销毁。因此，当我们想一次性调用某个成员函数时，可以用匿名对象。

🟢匿名对象具有常性，不可以引用。但在引用前加上const就可以了。匿名对象的生命周期发生改变，跟引用对象的生命周期一样长。

2、使用场景

当需要调用或者返回函数对象但是又不想定义一个函数对象时，就非常适合使用匿名对象。

二、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

1、友元函数

在流插入和流提取重载中已经使用过友元函数。在重载operator<< 时，发现没有办法将operator<< 重载成成员函数，因为count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参数，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。operator>>同理。

流插入和流提取重载

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

【总结】

🟢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

🟢友元函数不能用const修饰

🟢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

🟢一个函数可以是多个类的友元函数

🟢友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

2、友元类

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。

【总结】

🟢友元关系是单向的，不具有交换性。

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。

🟢友元关系不能传递

如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。

🟢友元关系不能继承。

三、内部类

1、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。

内部类就是外部类的友元类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。

2、特性

🟢内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。

🟢 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。

🟢sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

四、拷贝对象时的一些编译器优化

在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还是非常有用的。

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()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};