C++ 类和对象(上)

慕楠楠楠楠楠

墨衍会员 · AI 创作全网分发码龄5年

关注

原创最新推荐文章于 2026-05-06 08:30:48 发布 206 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

类和对象cpp 【类的成员函数和类的定义分开写】（截到人脸郭老师orz【注意这里的::表示不是全局函数，而是一个类的成员函数】阅读详情

1. 类的定义

1.1 定义类的语法

class className
{
 // 类体：由成员函数和成员变量组成
 
}; // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，也可以用struct作为定义类的关键字。一般情况下，我们使用class。它们的区别在于默认访问限定符不同，别的没有区别。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。

1.2 定义类的两种方法

1.将成员函数的声明和定义全部放在类体中。

需要注意的是：成员函数如果在类中定义，且函数体较为短小时，编译器默认将它当成内联函数。

class Person
{
public:
	void Show()
	{
		cout << _name << "--" << _sex << "--" << _age << endl;
	}
private:
	char* _name;
	char* _sex;
	int _age;
};

2.声明放在.h文件中，定义放在.cpp文件中。

一般在工程中，我们更推荐用这种方法。

class Person
{
public:
	void Show();
private:
	char* _name;
	char* _sex;
	int _age;
};

//注意这里必须加类名和访问限定符
void Person::Show()
{
	cout << _name << "--" << _sex << "--" << _age << endl;
}

2. 类的访问限定符及封装

2.1 访问限定符

访问限定符有三种：public（公有）,protected（保护）,private（私有）。

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。

【访问限定符说明】

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(因为struct要兼容C)

2.2 封装

【面试题】面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

封装：我们使用类数据和方法都封装到一起。不想给别人看到的，我们使用protected/private把成员封装起来。开放一些public的成员函数对成员合理的访问。所以封装本质是一种管理。

3. 类的实例化

定义一个类时，类体中的成员函数和成员变量都是声明，并没有创建出对象和分配出实际的内存空间。用类类型创建对象的过程，称为类的实例化。当类实例化时，才会分配空间。

4.类模型的大小

4.1 类对象的大小计算方法

同一个类定义出的多个对象中，除了成员变量不同，使用方法都是相同的，因此为了效率，成员函数放在给公共的代码段中，不计入类对象的大小。

在计算类对象的大小时，只计算成员变量的大小，和结构体计算大小的方法一致，考虑内存对齐。

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。

4.2 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。

5. this 指针

5.1 this的引入

以下方代码为场景，编译器是如何知道调用d1还是d2的成员函数的呢？

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;
}

C++中通过引入this指针解决该问题，即：C++编译器给每个“非静态的成员函数“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。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

5.2 this指针的特性

1. this指针的类型：类类型* const

2. 只能在“成员函数”的内部使用

3. this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，this指针存在栈上。

4. this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

5.this指针可以为nullptr，用nullptr调用成员函数本身是没有问题的，因为成员函数存在在代码段，访问成员函数并不会解引用该this(nullptr)指针，但是如果函数内部访问了成员变量，程序便会崩溃。