c++类

本文深入探讨C++中类的定义与实例化过程,解释类的成员、属性、方法及封装概念。涵盖成员函数内外定义区别、访问限定符、内存对齐规则、类实例化与大小计算,以及this指针的特性和使用场景。

类的定义
class className{
//类体成员由成员函数和成员变量构成
};
class为类的关键字,className为类的名字{}为类的主体注意类定义结束后要用分号
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。
1声明和定义全部放在类体中,需要注意:成员函数如果在类中定义,编译器可能会将其当成内联函数处理。
class A{
void show(){
cout<<_name<<"-"<<_sex<<endl;
}
int _name;
int _sex;
};
声明放在.h文件定义放在.cpp
chen.h文件
class A{
void show();
int _name;
int _sex;
};
chen.cpp
#include"chen"
void A::show(){
cout<<_name<<"-"<<_sex<<endl;
}
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
访问限定符的作用:

  1. public修饰的成员在类外可以直接被访问
  2. 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)
  3. 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
  4. class的默认访问权限为private,struct为public()
    注意访问限定符只在编译的时候起作用数据印射到内存没有任何访问限定符的区别
    类的封装
    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。封装的本质是一种管理
    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。
    void A::Print()
    {
    cout<<_name<<" "<<_age<<endl; }指定print属于A类
    类的实例化:用类类型创建对象的过程,称为类的实例化
  5. 类只是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它
  6. 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象占用占用实际的物理空间,存储类成员变量
    计算类的对象的大小
    class A {
    public:
    void PrintA
    {
    cout<<_a<<endl;
    }
    private:
    char _a;
    };

一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然也要进行内存对齐,注意空类的大小,空类比较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类注意成员函数不计入大小
结构体内存对齐规则

  1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。

  2. 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。
    注意: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,gcc中的对齐数为4

  3. 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。

  4. 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。
    类中的this指针

    class Date
    {
    public :
    void Display ()
    {
    cout <<_year<< “-” <<_month << “-”<< _day <<endl;
    }
    void SetDate(int year , int month , int day)
    {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
    }
    private :
    int _year ; // 年
    int _month ; // 月
    int _day ; // 日
    };
    int main()
    {
    Date d1, d2;
    d1.SetDate(2018,5,1);
    d2.SetDate(2018,7,1);
    d1.Display();
    d2.Display();
    return 0; }
    Date类中有SetDate与Display两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,如何知道应该设置s1对象,而不是设置s2对象呢?
    C++中通过引入this指针解决该问题,即:C++编译器给每个“成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有成员变量的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作都是由编译器完成的
    this指针的特性
    1this指针的类型*const—无法修改
    2只能在类成员函数的内部使用
    3this指针本质上其实是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针。
    4this指针是成员函数第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递
    在这里插入图片描述
    问题this指针存在哪里可以为空吗?
    this在栈上和普通指针是一样的,this指针可以为空,控制住没有访问成员函数是没有错误的(没有访问类成员)

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