【C++】类和对象（下）

Code Warrior

已于 2024-10-10 23:20:48 修改

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ 开发语言

于 2024-10-10 23:19:32 首次发布

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1. 再探构造函数

• 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。

• 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。

下⾯程序的运⾏结果是什么（）

A. 输出 1 1

B. 输出 2 2

C. 编译报错

D. 输出 1 随机值

E. 输出 1 2

F. 输出 2 1
#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();
}

2. 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、

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    // 构造函数，接受一个整数参数
    MyClass(int value) {
        this->value = value;
    }

    // 获取值的成员函数
    int getValue() const {
        return value;
    }

private:
    int value;
};

int main() {
    // 使用整数隐式转换为MyClass对象
    MyClass obj = 42;

    // 输出对象的值
    std::cout << "The value of obj is: " << obj.getValue() << std::endl;

    return 0;
}

• 构造函数前⾯加explicit就不再⽀持隐式类型转换

class MyClass {
public:
    // 使用explicit关键字，禁止隐式类型转换
    explicit MyClass(int value) {
        this->value = value;
    }

    int getValue() const {
        return value;
    }

private:
    int value;
};

int main() {
    // 这里会报错，因为MyClass的构造函数被声明为explicit
    // MyClass obj = 42; // 错误：不能隐式地创建MyClass对象

    // 必须显式地调用构造函数
    MyClass obj(42);

    std::cout << "The value of obj is: " << obj.getValue() << std::endl;

    return 0;
}

3. static成员

• 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。

class MyClass {
public:
    static int static_member;
    int non_static_member;

    static void staticFunction() {
        // 可以访问静态成员
        static_member = 10;
        // 不能访问非静态成员
        // non_static_member = 20; // 错误！没有this指针
    }
};

int MyClass::static_member = 0;

int main() {
    MyClass::staticFunction(); // 调用静态成员函数
    return 0;
}

• 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。

class MyClass {
public:
    static int static_member;
};

int MyClass::static_member = 0; // 定义并初始化静态成员变量

int main() {
    // 通过类名和作用域解析运算符访问静态成员变量
    int value = MyClass::static_member;

    // 也可以通过对象访问静态成员变量
    MyClass obj;
    value = obj.static_member;

    return 0;
}

• 静态成员变量不能在声明位置给缺省值初始化，因为缺省值是个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。

4. 友元

• 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。

// 友元声明
friend void func(const A& aa, const B& bb);

• 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。

5. 内部类

• 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。

6. 匿名对象

• 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。

#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 a(1);//有名对象
	A(1);//匿名对象
    a.Print();//有名对象调用
	A().Print();//匿名对象调用
	return 0;
}

• 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。