【C++学习记录】第八章类和对象的特性_在private中声明其他类对象-优快云博客

本文详细阐述了C++中类与对象的概念及其关系，包括类的声明、对象的定义方法，成员函数的性质及存储方式等内容，并介绍了类的封装性和信息隐蔽特性。

8.2 类的声明和对象的定义

8.2.1 类和对象的关系

这里介绍了类和对象的关系对于一个初学c++的人来说了解类是什么对象是什么以及他们之间的关系是很重要的

c++中对象的类型称为类类是对象的抽象而对象是类的具体实例

这个可以拿结构体来理解结构体和类是十分相似的只是结构体中只有数据成员而类中除了数据成员还有对这些数据成员进行操作的函数那么在学习结构体时是先声明一个结构体类型然后用它去定义结构体变量同一个结构体类型可以定义出多个不同的结构体变量类也是相同的道理在c++中先声明一个类类型再用它去定义出若干个同类型的对象对象就是类类型的一个变量

类是抽象的不占用内存而对象是具体的占用存储空间

8.2.2 声明类类型

在8.2.1中说了要想定义出一个对象要先声明一个类类型类类型就好比图纸而对象就是根据图纸建造出的实物那么如何声明一个类类型呢？

声明类类型和声明结构体类型是很相似的

上图为声明的一个结构体类型结构体类型名为Stu s1 s2为创建出的结构体变量这里面只有数据没有操作（函数）

下面演示如何声明一个类并创建对应的对象可以对照结构体看看两者的差异

第一行 class Student 为类头由关键字class 和类名Student组成 class 类似于struct一样是声明类是不可缺少的一部分

从第二行开始的花括号{}内的是类体类的声明以分号结束

在类体中的是类的成员表列出全部成员有数据成员还有对这些数据操作的函数称为成员函数这就体现了把数据和操作封装在一起 display是个成员函数用来对本对象中的数据进行操作作用是输出本对象中学生的姓名学号性别等相关信息

现在封装在类对象s1 s2中的成员都对外界隐蔽外界不能调用他们只有本对象中的函数display函数可以调用对象中的数据成员但是这样的设定之下 display函数外界也是不可以调用的显然这样的类产生的对象是毫无意义的因为外界不能调用类中的任何成员因此不能把类中的全部成员与外界隔离一般是把数据隐蔽起来而把成员函数作为外界的接口于是就有了下面的类声明

可以看到这个类声明和前面的类声明最显著的差别就是多了private 和 public

一般的结构为:

private public 称为成员访问限定符用他们来声明各成员的访问属性

被声明为私有的成员只能被本类中的成员函数引用类外不能调用。被声明为公有的成员既可以被本类中的成员函数所引用也可以被类的作用域内的其他函数所引用

成员访问限定符即指定了类成员的访问权限被设定为私有的外界就不可以访问了这样就体现了c++中数据隔离的思想这个思想是很关键的有关这个思想在学习c++过程中会逐渐明显与清晰

其实上方的很多概念都可以认真阅读领会一下比如公有的成员的访问权限即不仅限于类中的成员函数所引用还可以被类的作用域内的其他函数所引用

如果在类的定义中既不指定private ,也不指定 public,则系统就默认为是私有的(第1次的类声明就属此情况)。

在声明类类型时 private 和 public顺序任意可多次重复使用但是应该养成一个好习惯：private和public只出现一次且建议在多数c++程序中先出现public 后出现private 即先定义公有的数据成员后定义私有的数据成员把private放在类体的后部这样可以让用户将注意力集中在能被外界调用的成员上使阅读者的思路清晰一些

由于c++中要经常用到类为了用户方便 c++编译系统往往向用户提供类库（但不属于c++语言的组成部分）内装经常用到的类供用户使用 -- 这就像库函数一样

8.2.3 定义对象的方法

定义对象是什么比如前面的student类通过已声明的student类定义对象s1 s2通过定义后对象s1 s2 就成为了具有student类特征的对象这两个对象都分别包括以上的数据和函数

四种方法 12差不多只是可以不写class 34差不多不是很推荐

总结：在有class Student {...}; 类声明之后定义对象时直接写Student s1; 即可 s1 就是具有Student类特征的对象（在定义一个对象时编译系统会为这个对象分配存储空间，以存放对象中的成员）

8.3 类的成员函数

8.3.1 成员函数的性质

成员函数归根结底还是函数的一种与普通的函数有共同之处即都有返回值参数等不同之处就是它是一种成员函数成员 -- 即它是属于一个类的成员出现在类体中它可以被指定为private（私有的）public（公有的）或protected（受保护的）

在使用成员函数时要注意调用它的权限（它能否被调用）以及它的作用域（函数能使用什么范围内的数据和函数）例如私有的成员函数只能被本类中其他的成员函数所调用而不能被类外调用且一切成员函数（私有的或公用的）都可以访问本类对象中的任何成员（私有或公用）也可以引用本作用域中有效的数据

一般的做法是把需要被外界调用的成员函数指定为public 它们是类的对外接口但注意并不是把所有的成员函数都指定为public 有的函数的作用就是辅助本类中的其他函数可以指定为private 它是类中其他成员的工具函数

8.3.2 在类外定义成员函数

可以在类体中只对成员函数声明而在类的外面对成员函数定义

注意在类外定义成员函数时需要在函数名前加上类名予以限定 "::" 是作用域限定符或作用域运算符用它声明函数是属于哪一个类的这个是很有必要的... 可以设想不加之后会怎样

类函数必须先在类体中做原型声明，然后在类外定义。即类体的位置应在函数定义之前否则编译时会出错

一般建议在类体内做函数声明在类外定义函数这样有利于使类的接口和类的实现细节分离

8.3.3 内置成员函数

如果在类体中定义的成员函数中不包括循环等控制结构 c++系统自动地把它们当做内置函数来处理也就是说调用这些函数时并不是真正地执行函数的调用过程（如保留返回地址等处理）而是把函数代码嵌入到程序的调用点这样可以大大减少调用成员函数的时间开销

c++要求对一般的内置函数要用关键字inline声明但对类内定义的成员函数可以省略inline 但如果成员函数在类体外定义则需要对函数做显式的inline声明（声明或定义时开头加上inline 有其一即可）但值得注意的是如果在类外定义inline函数则必须把类定义和成员函数的定义放在同一个头文件中（或者写在同一个源文件中）否则编译时无法进行置换但是这样做不利于类的接口和类的实现分离不利于信息隐蔽需要衡量（只有在类外定义的成员函数规模很小而调用频率较高时才指定为内置成员函数）