类和对象(上)

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面向过程和面向对象

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。
C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。

类

在C语言中，我们的结构体中只能定义变量，但是在C++中，在结构体中不仅可以定义变量，也可以定义函数。
比如我们定义一个学生的结构体，在C语言中我们叫做结构体，但是在C++之中我们就会将其称为类，以struct定义的类中也可定义函数

struct student
{
	//成员变量
	char _name[20];
	int _age;
	int _id;

	//成员函数/成员方法
	void Init(const char* name, int age, int id)
	{
		strcpy(_name, name);
		_age = age;
		_id = id;
	}

	void print()
	{
		cout << _name << endl;
		cout << _age << endl;
		cout << _id << endl;
	}
};

类的定义

类我们一般这样子定义

class classname
{
	//类体：由成员变量和成员函数(成员方法)组成
};

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分号。
类中的元素称为类的成员：类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。

类的访问限定符及其封装

访问限定符

C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
在这里插入图片描述

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(此处protected和private是类似的)
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
class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)
我们定义一个类，这个类中的成员变量是私有的，我们不能直接进行访问

class student
{
private:
	char _name[20];
	int _age;
	int _id;
public:
	void Init(const char* name, int age, int id)
	{
	strcpy(_name, name);
	_age = age;
	_id = id;
	}
	void print()
	{
	cout << _name << endl;
	cout << _age << endl;
	cout << _id << endl;
	}
};

封装

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。我们这里只来了解封装。
封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。
封装是一种更好的严格管理，不封装是一种自由的发挥。

类的作用域

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，需要使用 :: 作用域解析符指明成员属于哪个类域。
比如我们在stack.h中定义了一个类，在stack的类中的成员方法，我们需要在stack.cpp中实现出来，我们就要使用作用域解析
在这里插入图片描述

类的实例化

利用类类型创建初对象的过程，我们将其称为类的实例化
1、类只是像一个模型一样的东西，我们并没有去分配实际的内存空间去存储它
2、一个类可以实例化出来多个对象，实例化出来的对象会占用实际的物理空间，存储类成员变量。
3、我们可以将一个类看做是一份房屋的建造图纸，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在。同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占
用物理空间。

类对象模型

class A1
{
public:
	void f(){}
private:
	int _a;
};

class A2
{
public:
	void f(){}
};

class A3
{
};

我们首先定义三个类，分别来计算一下三个类的大小
在这里插入图片描述
我们看到计算出来的大小为4 1 1byte
其实，在计算类或类对象的大小时，只看成员变量，并且考虑内存对齐，C++的内存对齐规则与C结构体的内存对齐规则一致。空类的大小为1byte，这一字节不存储有效的数据，只是用来占位，表示对象存在。内存对齐规则