【C++】类与对象--初始化列表，类型转换，static，友元_c++初始化列表的方式初始化对象-优快云博客

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前言

前面的文章中我们已经介绍了默认成员函数等类与对象的重要内容，今天这篇文章我们主要介绍一下初始化类表，友元，static等内容，希望对你有所帮助。

一、初始化列表

1.1 初始化列表概述

之前我们实现构造函数时，初始化成员变量主要使用函数体内赋值，构造函数初始化还有⼀种方式，就是初始化列表，初始化列表的使用方式是以⼀个冒号开始，接着是⼀个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟⼀个放在括号中的初始值或表达式。
对于内置类型，如int, float等，使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大，但是对于类类型来说，最好使用初始化列表，使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程，这对于数据密集型的类来说，是非常高效的。

1.2 初始化列表注意事项

• 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，语法理解上初始化列表可以认为是每个成员变量定义初始化的地方。

• 引用成员变量，const成员变量，没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表位置进行初始化，否则会编译报错。

• C++11支持在成员变量声明的位置给缺省值，这个缺省值主要是给没有显示在初始化列表初始化的成员使用的。

• 尽量使用初始化列表初始化，因为那些你不在初始化列表初始化的成员也会走初始化列表，如果这个成员在声明位置给了缺省值，初始化列表会用这个缺省值初始化。如果你没有给缺省值，对于没有显示在初始化列表初始化的内置类型成员是否初始化取决于编译器，C++并没有规定。对于没有显示在初始化列表初始化的自定义类型成员会调用这个成员类型的默认构造函数，如果没有默认构造会编译错误。

• 初始化列表中按照成员变量在类中声明顺序进行初始化，跟成员在初始化列表出现的的先后顺序无关。建议声明顺序和初始化列表顺序保持⼀致。

初始化列表代码示例

class Time
{
public:
	Time(int hour)
	{
		_hour = hour;
	}
private:
	int _hour;
};
class Date
{
public:
	Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
		, _y(1)
		,_n(1)
		,_x(year)
	{}
private:
	int _year = 2000;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
	const int _n;
	int& _x;
	Time _y;
};

这里需要注意的是，初始化列表中变量初始化的顺序是和变量声明的顺序是一样的，与初始化列表中的顺序不一定一样。例如

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	 A(int a)
	 :_a1(a)
	 , _a2(_a1)
	 {}
	 void Print() {
	 cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	 }
private:
	 int _a2 = 2;
	 int _a1 = 2;
};
int main()
{
	 A aa(1);
	 aa.Print();
}

其结果为
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因为这里的_a2先声明，所以在初始化列表中也是_a2先初始化，而不是排在前面的_a1先初始化。

二、类类型转换

2.1 类类型转换

• C++支持内置类型隐式类型转换为类类型对象，需要有相关内置类型为参数的构造函数。
• 构造函数前面加explicit就不再支持隐式类型转换

explicit只对一个实参的构造函数有效。需要多个参数的构造函数不能用于执行隐式转换，所以无需在这些构造函数前加explicit。只能在类内声明构造函数时使用explicit，在类外构造时不能重复使用。

2.2 代码示例

class A
{
public:
 // 构造函数explicit就不再⽀持隐式类型转换
  explicit A(int a1)
	 :_a1(a1)
	 {}
 //explicit A(int a1, int a2)
 A(int a1, int a2)
	 :_a1(a1)
	 ,_a2(a2)
	 {}
private:
 int _a1 = 1;
 int _a2 = 2;
};

三.static成员

3.1 静态成员变量

•用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量，静态成员变量⼀定要在类外进行初始化。
• 静态成员变量为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，不存在对象中，存放在静态区。
• 用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数，静态成员函数没有this指针。
• 静态成员函数中可以访问其他的静态成员，但是不能访问非静态的，因为没有this指针。
• 非静态的成员函数，可以访问任意的静态成员变量和静态成员函数。
• 突破类域就可以访问静态成员，可以通过类名::静态成员或者对象.静态成员来访问静态成员变量和静态成员函数。
• 静态成员也是类的成员，受public、protected、private访问限定符的限制。
• 静态成员变量不能在声明位置给缺省值初始化，因为缺省值是给构造函数初始化列表的，静态成员变量不属于某个对象，不走构造函数初始化列表。

3.2 代码示例

class A
{
public:
	 A() 
	 { 
	 	++_count;
	 }
	 A(const A& x) 
	 { 
		 ++_count; 
	 }
	 ~A() 
	 { 
		 --_count;
	 }
	 static int GetACount() 
	 { 
		 return _count;
	 }
private:
	 // 类⾥⾯声明
 	static int _count;
};
	// 类外⾯初始化
	int A::_count = 0;

四.友元

4.1友元概述

友元是一种定义在类外部的普通函数或类，但它需要在类体内进行说明，为了与该类的成员函数加以区别，在说明时前面加以关键字friend。友元不是成员函数，但是它可以访问类中的私有成员。

4.2 友元特点

• 友元提供了⼀种突破类访问限定符封装的方式，友元分为：友元函数和友元类，在函数声明或者类声明的前面加friend，并且把友元声明放到⼀个类的里面。
• 外部友元函数可访问类的私有和保护成员，友元函数仅仅是⼀种声明，他不是类的成员函数。
• 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。
• ⼀个函数可以是多个类的友元函数。
• 友元类中的成员函数都可以是另⼀个类的友元函数，都可以访问另⼀个类中的私有和保护成员。
• 友元类的关系是单向的，不具有交换性，比如A类是B类的友元，但是B类不是A类的友元。
• 友元类关系不能传递，如果A是B的友元，B是C的友元，但是A不是B的友元。
• 有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

4.3 友元代码示例

class B;
class A
{
	// 友元声明
	friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};
class B
{
	// 友元声明
	friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};
void func(const A& aa, const B& bb)
{
	cout << aa._a1 << endl;
	cout << bb._b1 << endl;
}

五.内部类

5.1 内部类特点

• 如果⼀个类定义在另⼀个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是⼀个独立的类，跟定义在全局相比，他只是受外部类类域限制和访问限定符限制，所以外部类定义的对象中不包含内部类。
• 内部类默认是外部类的友元类。
• 内部类本质也是⼀种封装，当A类跟B类紧密关联，A类实现出来主要就是给B类使用，那么可以考虑把A类设计为B的内部类，如果放到private/protected位置，那么A类就是B类的专属内部类，其他地方都用不了。

5.2 代码示例

class A
{
public:
	class B // B默认就是A的友元
	{
	public:
		void foo(const A& a)
		{
			cout << _k << endl; //OK
			cout << a._h << endl; //OK
		}
	};
private:
	static int _k;
	int _h = 1;
};

六.匿名对象

6.1 匿名对象概述

在C++中，匿名对象是一个临时对象，它没有名称，通常在对象创建后，只使用一次后就被销毁。创建匿名对象的方式是在创建对象时不使用变量名。

6.2 匿名对象特点

• 用类型(实参)定义出来的对象叫做匿名对象，相比之前我们定义的类型对象名(实参)定义出来的叫有名对象
• 匿名对象生命周期只在当前一行，⼀般临时定义⼀个对象当前用⼀下即可，就可以定义匿名对象。

6.3 代码示例

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
class Solution {
public:
	int Sum_Solution(int n) {
		return n;
	}
};
int main()
{
	A aa1;
	// 不能这么定义对象，因为编译器⽆法识别下⾯是⼀个函数声明，还是对象定义
	//A aa1();
	// 但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不⽤取名字，
    // 但是他的⽣命周期只有这⼀⾏，我们可以看到下⼀⾏他就会⾃动调⽤析构函数
	A();
	A(1);
	A aa2(2);
	// 匿名对象在这样场景下就很好⽤
	Solution().Sum_Solution(10);
	return 0;
}