C++速成笔记(七)自用

一、常对象、常数据成员和常成员函数

既要使得数据能够在函数间共享，又要保证它不能被任意的修改，使用const限定，将其改为只读的。

常对象：

类名 const 对象名1(实参列表), 对象名2,......;
const 类名 对象名1(实参列表), 对象名2,......;

二者意义相同，表示该对象是一个const对象，只可读，不可写。

常对象中除了默认构造函数和析构函数外，只有用const限定过的成员函数才能够被调用。

非const函数不能被调用。

使用mutable修饰常对象中的数据成员，能够使得系统获得更改这一成员的权限，在实际应用中具有一定的价值。

常数据成员：在声明数据成员的时候使用const限定，如 const int a;

常数据成员不能被成员函数和非成员函数修改，只有构造函数的初始化列表能对其进行初始化。

class 类名 { //类体
…返回类型 函数名(形式参数列表) const //常成员函数定义
{
    函数体
}…
};

class 类名 { //类体
…返回类型 函数名(类型1 参数名1,类型2 参数名2,…) const; …
};

返回类型 类名::函数名(形式参数列表) const //常成员函数外部定义
{
    函数体
}

无论是声明还是定义常成员函数，都需要用const限定，若const写到返回类型前面，表示返回的数值是不可改的。

数据成员	非常成员函数	常成员函数
非常数据成员	允许访问、可以修改	允许访问、不能修改
常数据成员	允许访问、不能修改	允许访问、不能修改
常对象数据成员	不能访问、不能修改	允许访问、不能修改

1.在一个类中，如果有些数据成员的值允许修改，另一些数据 成员的值不允许修改，那么可以将一部分数据成员声明为const （常数据成员），使得其值不能被修改。而普通的成员函数可以修 改普通的数据成员，但只能访问常数据成员的值。

2.如果要求所有数据成员的值都不允许改变，可以将对象声明 为const的（常对象），那么只能用const成员函数访问数据成员， 且不能修改其值。这样，数据成员无论如何也不会被修改。

3.如果定义了一个常对象，只能调用其中的const成员函数，而 不能调用非const成员函数。如果需要访问对象中的数据成员，可将常对象中所有成员函数都声明为const成员函数，但应确保在函 数中不会修改对象中的数据成员。

4.常对象中的成员函数不一定是常成员函数。如果在常对象中 的成员函数未加const声明，C++把它作为非常成员函数处理

5.常成员函数不能调用另一个非常成员函数。

二、常指针

类名 * const 指针变量名=对象地址; //常指针

始终保持其初值，不能修改指向，定义时就要初始化。指向对象的常指针。

常指针指向的对象可以是非常对象。常作为函数的形参使用。

const 类名 *指针变量名;

指向常对象的指针变量，不能通过该指针去修改指向的对象的值。但指针本身非常指针，可以任意改变指向。因此可以在定义的时候不初始化。

只要我们定义的指针是常对象指针，即使其指向的对象是非常对象，也不能通过该指针改变对象的内容。

该指针作为形参为了保护所指向的对象，不被修改。

三、常引用

const 类名 & 引用变量名;

既可以不生成对象的副本，作为形参，大大减少了空间，又可以保护原对象不被改变。还能够生成一个自己用的名字。

四、静态成员

static int count;

►①静态成员的名字是在类的作用域中，因此可以避免与其他类的成 员或全局对象名字冲突；

►②静态成员可以实施封装，可以是私有成员，而全局对象不可以。

►③静态成员是与特定类关联的，结构清晰。

静态数据成员是属于整个类的，他可以被该类下的任何对象调用。在该类中改变，在所有对象中都可以改变，但是不占用额外的空间，只占用一份空间。

相较于全局变量，他的作用域只在类中，更安全， 也简介。

同时可以在构造函数中对这个静态成员改变，例如每生成一个对象，都对count++。

►关于静态数据成员的说明:

►（1）通常，非静态数据成员存在于类类型的每个对象中，静态数据成员则独立于该类的任何对象，在所有对象之外单独开辟空间存储。在为对象所分配的空间中不包括静态数据成员所占的空间。

►（2）如果只声明了类而未定义对象，则类的非静态数据成员是不占存储空间的，只有在定义对象时，才为对象的数据成员分配空间。 但是只要在类中定义了静态数据成员，即使不定义任何对象，也为 静态数据成员分配空间，它可以在尚未建立对象时就被引用。

►（3）访问静态成员时同样需要遵守公有及私有访问规则。

►（4）静态数据成员必须在类外部定义一次（仅有一次），静态成员不能通过类构造函数进行初始化，而是在类外定义时进行初始化。 定义静态数据成员的方式为：

数据成员类型 类名::静态数据成员名=初始化式;

他可以被用作默认实参。

可以直接通过 类名字::静态数据成员名 调用

五、静态成员函数

static int getcount() { return count; } //静态成员函数

静态成员函数也是类的一部分，直接使用类名字::函数名调用也可以直接用对象名字.函数名字调用。

静态成员函数没有this指针，因此无法访问本类中的非静态成员。

静态成员函数不能访问非静态成员。只是专门为了访问静态的数据成员的。因此他也不能被限制为const。

(谁调用非静态的成员函数，this指针就会指向谁，静态成员没有，只能访问静态的数据成员。)

在类外使用静态成员函数访问静态成员。

对象可以调用静态函数和非静态函数，

但是类的域运算符只能调用静态。

六、友元

将一个函数设置为友元函数，将一个类设置成友元类。

友元类的所有成员函数均可以访问有缘关系的类的非公有成员。

所以访问类的非公有成员具有两个用户：一个是自己类本身，一个是友元。友元关系是单向的。

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
class Point { //Point类
public:
Point(int _x=0,int _y=0) : x(_x), y(_y) { }
private:
int x, y;//私有数据成员
friend double distance(Point& r1, Point& r2); //友元函数
};

distance函数就可以使用这个类中的私有成员x,y

class B; //类的前向声明 
class A { //A类 
public: 
A(int _a=0) : a(_a) { } 
void setb(B& r); 
private: 
int a; //私有数据成员 
}; 
class B { //B类 
public: 
B(int _b=0) : b(_b) { } 
private: 
int b; //私有数据成员 
friend void A::setb(B& r); 
};

由于类A中函数用到了B，对B做一个前向声明，之后在B的定义中，将类A中的函数设置为B的友元函数，称之为友元成员函数。

将一个类设置成友元类，则该类中所有的成员均可以访问类中的所有成员；

class 类名 { //类体
…
friend 友类名;
};
class 友类名 { //类体
…
};

利用友元，突破封装的限制，要在数据共享和信息屏蔽之间选择恰当的平衡点。