C++类与对象(上)

C++类与对象(上)


前言

从今天开始C++的学习,以后C++的博客都为博主的笔记和学习总结,以及自己的一些心得分享,如有不正确的地方,希望可以得到大家的指正。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、面向对象的初步认识

C++是基于面向对象思想的,关注的是对象,是把问题拆分成不同的对象来,用对象之间的交互来解决需求。

二、“类”的介绍

1.类的定义

class classname
{
	        //类的成员(类的主体部分)
};        //类结束时要有分号

2.类的成员

一、类的成员
类中的元素,称为类的成员

类中的函数,称为成员函数或者类的方法
(推荐将函数的实现放在类的实现classname.cpp中)
(推荐将声明放在类的头文件classname.h中)

类中的数据,称为类的属性或者成员变量

二、访问限定符
首先类中有三种不同的访问限定符,会对类的成员进行约束(具体区别会在后面的继承中体现)
1.public ——公有成员
修饰的成员在类外可以直接被访问

2.private ——私有成员(一般是类中的成员变量)
修饰的成员在类外不能直接被访问

3.protected ——保护成员
修饰的成员在类外不能直接被访问

访问限定符的作用域是从出现到下一个访问限定符出现位置,例如:

class classname
{
	public:
	int a
	
	private:
	int b
	
	protected:
	int c
	
	public:
	int d
};

其中 a 是公有成员变量, b 是私有成员变量, c 是保护成员变量 ,d 是公有成员变量

问题:C++中struct和class关键字有什么区别?
回答:
C++需要兼容C语言,所以C++中的struct可以当作结构体去使用。也可以用其来定义类,和class没有太大的区别,唯一的区别就是,struct定义的类默认访问权限是public,class定义的类的默认访问权限
是private

三、面向对象的三大特性(封装,继承,多态)

封装

概念: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

上面的概念可以说是晦涩难懂,这是给小白听的嘛,所以有下面的例子
就比如说电视,家家都有,电视可以换台,开机,关机,调音量等等操作,这些都是给咱们些用户来操作,电视就这些操作实例出来的对象,那么,他是如何换台,如何开机,如何关机的呢,这就是封装,咱们知道按下它,屏幕就会关闭,但是里面是经过多少程序,就不是咱们需要关心的。
交互

继承和多态在后面的知识点的介绍中会介绍这里没有合适的例子

四、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。

class Person
{
public:
 void PrintPersonInfo();
private:
 char _name[20];
 char _gender[3];
 int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
 cout<<_name<<" "_gender<<" "<<_age<<endl;
}

五、类的实例化

用类类型(classname)创建对象的过程,称为类的实例化

  1. 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
  2. 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

就比如刚才的电视机的例子,类中提供了换台,关机,开机,调音量等等操作,以及成员变量,电视机就这个类的实例,它可以有液晶电视,大屁股电视等等,将类这个抽象的东西,整合成一个整体,实例化成一个具体的对象,就是类的实例化

六、类对象模型

如何计算类对象的大小

一个类实例出来的多个对象,他们有相同的方法,但是没有相同的数据成员,那么如果将方法都复制一遍,这不就造成了内存的浪费,所以我们将成员方法保存在公共代码段,这样就不会造成内存浪费,每个对象只需要保存自己的成员变量即可,需要使用什么方法,就去公共代码段寻找,然后调用,节省了很大一部分空间。

问题:那么类的大小是什么呢?
回答:
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。

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。
    (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)
  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。

总结

今天是对类的初步认识,知道类是什么,类内有什么,对象跟类又是什么关系就是今天的最大的收获。

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