C++ 学习笔记(二)

1. 友元

1.1 友元函数

友元函数不是当前对象的成员函数，但它可以访问该类的所有成员。
在类中声明友元函数时，需在其函数名前加上关键字friend。此声明可放在公有私有保护部分。可以定义在类的内部，也可以定义在类的外部。

1.1.1将非成员函数声明为友元函数

class stu{
	private:
		int n,m;		
	public:
		stu(int a,int b)
		{
			n=a;
			m=b;
		}
		friend int function(stu &obj);
};
int function(stu &obj)
{
	return obj.m+obj.n;
}

注意
(1) 友元函数不是成员函数，在类外定义时，不必加上 类名::。
(2) 友元函数不是类的成员，它不能直接访问对象的数据成员，也不能通过this指针访问对象的数据成员，它必须通过作为入口参数传递进来的对象名（或对象指针、对象引用）来访问对象的数据成员。
(3) 友元提供了不同类之间的成员函数之间、类的成员函数与一般函数之间进行数据共享的机制。尤其当一个函数需要访问多个类时，友元函数十分有用，普通成员函数只能访问其所属的类，但是多个类的友元函数能够访问相关的所有类的数据。

1.1.2 将成员函数声明为友元函数

一个类的成员函数也可以作为另一个类的友元函数，它是友元函数的一种，称为友元成员函数。友元成员函数不仅可以访问自己所在类中的所有数据，也可以访问friend声明所在类的对象中的所有成员。
注意
(1) 一个类的成员函数作为另一个类的友元函数时，必须先定义这个类。并在声明友元函数时，要加上成员函数所在的类名

friend void stu::showStuScore(Score &sc);

(2) 注意向前引用 记得提前声明

1.2 友元类

友元类的说明方法是friend 类名; 此语句可以放在公有部分也可以放在私有部分
例如

class y{
	...
};
class x{
	...
	friend y;//声明类y是类x的友元类
	...
};

当一个类被说明为另一个类的友元类时，它的所有成员函数都成为另一个类的友元函数。
友元关系是单向的，不具有交换性。
友元关系也不具有传递性。

2. 类的组合

复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成，复杂对象和组成它的简单对象之间的关系是组合关系。
在类中内嵌另一个类的对象作为数据成员，称为类的组合。该内嵌对象称为对象成员，又称子对象。
例如

class Y{
	...
};
class X{
	Y y;//类Y的对象y为类X的对象成员
	...
};

使用对象成员要着重注意的问题是对象成员的初始化，即类X的构造函数如何定义的问题。
当创建类的对象时，如果这个类有内嵌的对象成员，那么内嵌对象成员也将被自动创建。因此，在创建对象时既要对本类的数据成员初始化，又要对内嵌的对象成员进行初始化。

class X{
	类名1 对象名1；
	类名2 对象名2；
	...
	类名n 对象名n;
};

一般来说，类X的构造函数的定义形式如下

X::X(形参表0):对象名1(形参表1), ... , 对象名n(形参表n)
{
	类X的构造函数体
}

冒号后面的部分是对象成员初始化列表,各对象成员的初始化列表用逗号分隔。
当调用构造函数X::X()时首先，按各对象成员在类声明中的顺序依次调用它们的构造函数，对这些对象成员初始化。最后，再执行X::X()的构造函数体初始化类中的其它成员。
析构函数的调用顺序与构造函数的调用顺序相反。

注意
(1) 声明一个含有对象成员的类,首先要创建各成员对象。
(2) 在调用构造函数初始化的同时，也要对对象成员进行初始化，因为它也属于此类的成员

3. 共享数据的保护

3.1 常引用

在说明引用时用const修饰，则被说明的引用为常引用。常引用所引用的对象不能被更新。
如果用常引用作为形参，便不会产生对实参的不希望的更改。

3.1.1 常引用的说明形式如下

const 类型& 引用名;

例如

int a=5;
const int& b=a; //b是a的一个引用，它所引用的对象，不允许被改变 如b=12;就是错误的。

3.1.2 例：常引用作函数参数

#include <iostream>
using namespace std;
int add(const int&,const int&);
int main()
{
	int a=20,b=30;
	cout<<a<<"+"<<b<<"="<<add(a,b)<<endl;
	return 0;
}
int add(const int& i,const int & j) //函数add形参是常引用
{
	return i+j;
}

3.2 常对象

在说明对象是用const修饰,则说明的对象为常对象。常对象中的数据成员为常量且必须要有初值。常对象中的数据成员值在对象的整个生存期内不能被改变。

3.2.1 常对象的说明形式

类名 const 对象名[(参数表)];

或

const 类名 对象名[(参数表)];

在定义对象时必须初始化，而且不能被更新。
注意
常对象不能调用普通的成员函数，只能调用常成员函数。

3.3 常对象成员

C++ 可以在声明类时将其中的成员声明为const，即声明为常数据成员和常成员函数。

3.3.1 常数据成员

类的数据成员可以是常量或常引用，使用const说明的数据成员称为常数据成员。
只能通过构造函数初始化列表对其初始化，其他任何函数都不能对该成员赋值。
例如
程序中定义如下常数据成员

const int year;
const int month;
const int day;

构造函数格式如下

Date::Date(int y,int m,int d):year(y),month(m),day(d)
{}//在函数体中直接赋值是非法的

常数据成员初始化之后值是不能被改变的。

3.3.2 常成员函数

在类中使用const说明的函数为常成员函数。

3.3.2.1 常成员函数的说明形式

类型 函数名(参数表) const;

const是函数类型的一个组成部分，因此在声明函数和定义函数时都要有关键字const在调用时不必加。

3.4 说明

(1) 常成员函数可以访问二常数据成员，也可以访问普通数据成员。常数据成员可以被常成员函数访问，也可以被普通成员函数访问。
普通成员函数和常成员函数的访问特性比较

函数类型	普通数据成员	常数据成员	常对象的数据成员
普通成员函数	可以访问，也可以改变值	可以访问，不可以改变值	不允许访问和改变值
常成员函数	可以访问，不可以改变值	可以访问，不可以改变值	可以访问，可以改变值

(2) 如果将一个对象说明为常对象，则通过该对象只能调用它的常成员函数，不能调用普通成员函数。
(3) 常成员函数不能更新对象的数据成员，也不能调用该类的普通成员函数。