c++类和对象(上)

1.类的定义

1.1类定义格式

       代码1中,class为定义类的关键字,DATA为类的名字,{}中为类的主体,注意类定义结束时后⾯分号不能省略。类体中内容称为类的成员:类中的变量称为类的属性或成员变量;类中的函数称为类的方法或者成员函数

       为了区分成员变量,⼀般习惯上成员变量会加⼀个特殊标识,如成员变量前⾯或者后⾯加_或者m 开头,注意C++中这个并不是强制的,只是一些惯例

定义在类⾯的成员函数默认为inline

代码1 

#include<iostream>
using namespace std;
class DATA
{
public:
    //成员函数
    void Init(int year, int month, int day)
    {
         _year = year;
         _month = month;
          _day = day;
    }
    void print()
    {
        cout<<_year<<"."<<_month<<"."<<day;
    }
private:
    //成员变量
    int _year; //为了区分成员变量,⼀般习惯上成员变量// 会加⼀个特殊标识,如_或者m开头
    int _month;
    int _day;
};//分号不能省略

 

     C++中struct也可以定义类,C++兼容C中struct的用法,同时struct升级成了类,明显的变化是 struct中可以定义函数,⼀般情况下我们还是推荐用class定义类 

      C++ 升级 struct 升级成了类 :

                  1.类里面可以定义函数       2.struct名称就可以代表类型 

代码2 

#include<iostream>
 using namespace std;
typedef struct ListNodeC
{
    struct ListNodeC* next;
    int val;
}LTNode;
//不再需要typedef,ListNodeCPP就可以代表类型 
struct ListNodeCPP
{
    void Init(int x)
{
    next = nullptr;
    val = x;
}
    ListNodeCPP* next;
    int val;
};

 

看到代码1时,大家会发现public和private,这是代表什么意思呢?接下来我们要说到访问限定符 

1.2 访问限定符 

       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,在类体外定义成员时,需要使用::作用域操作符指明成员属于哪个类域

        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,protected和private是⼀样的,以后继承章节才能体现出他们的区别

      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,如果后⾯没有访问限定符,作用域就到}即类结束 

      class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private,struct默认为public 

      ⼀般成员变量都会被限制为private/protected,需要给别人使用的成员函数会放为public

1.3 类域

      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,在类体外定义成员时,需要使用::作用域操作符指明成员属于哪个类域

       类域影响的是编译的查找规则,下面程序中Init如果不指定类域Stack,那么编译器就把Init当成全局函数,那么编译时,找不到array等成员的声明/定义在哪里,就会报错。指定类域Stack,就是知道Init是成员函数,当前域找不到的array等成员,就会到类域中去查找

 #include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
    public:
 //成员函数
void Init(int n = 4);
private:
//成员变量
    int* array;
     size_t capacity;
    size_t top;
};
//声明和定义分离,需要指定类域 
void Stack::Init(int n)
{
    array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
    if(nullptr == array)
{
    perror("malloc申请空间失败");
    return;
}
    capacity = n;
    top = 0;
}

2. 实例化 

2.1 实例化概念

       用类类型在物理内存中创建对象的过程,称为类实例化出对象

       类是对象进行⼀种抽象描述,是⼀个模型⼀样的东西,限定了类有哪些成员变量,这些成员变量只是声明,没有分配空间,用类实例化出对象时,才会分配空间

        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: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,设计图规划了有多 少个房间,房间大小功能等,但是并没有实体的建筑存在,也不能住⼈,用设计图修建出房子,房子才能住人。同样类就像设计图⼀样,不能存储数据,实例化出的对象分配物理内存存储数据

#include<iostream>
using namespace std;
class test
{
    int _num1;//这里只声明,没有开辟空间
    int _num2;
};//分号不要忘记
int main()
{
//test实例化对象n1和n2
    test n1;
    test n2;
    return 0;
}

2.2 对象大小

        如果用Date实例化100个对象,那么成员函数指针就重复存储100次,太浪费了。这里需要再额外啰嗦一下,其实函数指针是不需要存储的,函数指针是⼀个地址,调用函数被编译成汇编指 令[call 地址],其实编译器在编译链接时,就要找到函数的地址,不是在运行时找

        C++规定类实例化的对象也要符合内存对齐的规则:

                第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处

                其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处

                对齐数=编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员大小的较小值

                VS中默认的对齐数为8

                结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最⼤者与默认对齐参数取最小)的整数倍

                如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍

 

 

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