C++中this指針、靜態(tài)成員、常量成員函數(shù)的示例分析

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一、this指針

1、C++程序到C程序的翻譯

class CCar {                          struct CCar {
    public:                                int price;
    int price;                        };
    void SetPrice(int p);             void SetPrice(struct CCar * this,int p){
};                                        this->price = p;
void CCar::SetPrice(int p){           }
    price = p; //this->price = p;
}                                     int main() {
int main(){                               struct CCar car;
    CCar car;                             SetPrice( & car,20000);
    car.SetPrice(20000);                  return 0;
    return 0;                         }
}

2、this指針作用：非靜態(tài)成員函數(shù)中可以直接使用this來代表指向該函數(shù)作用的對象的指針

3、this指針和靜態(tài)成員函數(shù)：靜態(tài)成員函數(shù)并不具體作用與某個對象，所以靜態(tài)成員函數(shù)中不能使用 this 指針

二、靜態(tài)成員

• 靜態(tài)成員：在說明前面加了static關(guān)鍵字的成員。

• 普通成員變量每個對象有各自的一份，而靜態(tài)成員變量一共就一份，為所有對象共享，sizeof 運算符不會計算靜態(tài)成員變量。

• 普通成員函數(shù)必須具體作用于某個對象，而靜態(tài)成員函數(shù)并不具體作用于某個對象,不需要通過對象就能訪問。

class CRectangle{
    private:
        int w, h;
        static int nTotalArea; // 靜態(tài)成員變量
    public:
        CRectangle(int w_,int h_);
        ~CRectangle();
        static void PrintTotal(); // 靜態(tài)成員函數(shù)
};

1、訪問靜態(tài)成員的方法：

• 類名::成員名        CRectangle::PrintTotal();

• 對象名.成員名     CRectangle r; r.PrintTotal();

• 指針->成員名       CRectangle * p = &r; p->PrintTotal();

• 引用.成員名         CRectangle & ref = r; int n = ref.nTotalNumber;

2、注意事項：

• 靜態(tài)成員變量本質(zhì)上是全局變量，哪怕一個對象都不存在，類的靜態(tài)成員變量也存在

• 必須在定義類的文件中對靜態(tài)成員變量進(jìn)行一次說明或初始化。否則編譯能通過，鏈接不能通過

• 在靜態(tài)成員函數(shù)中，不能訪問非靜態(tài)成員變量，也不能調(diào)用非靜態(tài)成員函數(shù)

三、成員對象和封閉類

1、定義：有成員對象的類叫 封閉（enclosing)類

class CTyre{             // 輪胎類
    private:
        int radius;      // 半徑
        int width;       // 寬度
    public:
        CTyre(int r,int w):radius(r),width(w) { }
};
class CEngine{           // 引擎類
};
class CCar {             // 汽車類
    private:
        int price;       // 價格
        CTyre tyre;
        CEngine engine;
    public:
        CCar(int p,int tr,int tw );
};
CCar::CCar(int p,int tr,int w):price(p),tyre(tr, w){};
int main(){
    CCar car(20000,17,225);
    return 0;
}

上例中，如果 CCar類不定義構(gòu)造函數(shù)， 則下面的語句會編譯出錯：CCar car;因為編譯器不明白 car.tyre該如何初始化。car.engine 的初始化沒問題，用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)即可。任何生成封閉類對象的語句，都要讓編譯器明白，對象中的成員對象，是如何初始化的。具體的做法就是：通過封閉類的構(gòu)造函數(shù)的初始化列表。

2、封閉類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序

• 封閉類對象生成時，先執(zhí)行所有對象成員的構(gòu)造函數(shù)，然后才執(zhí)行封閉類的構(gòu)造函數(shù)。

• 對象成員的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用次序和對象成員在類中的說明次序一致，與它們在成員初始化列表中出現(xiàn)的次序無關(guān)。

• 當(dāng)封閉類的對象消亡時，先執(zhí)行封閉類的析構(gòu)函數(shù)，然后再執(zhí)行成員對象的析構(gòu)函數(shù)。次序和構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用次序相反。

class CTyre {
    public:
        CTyre() { cout << "CTyre contructor" << endl; }
        ~CTyre() { cout << "CTyre destructor" << endl; }
};
class CEngine {
    public:
        CEngine() { cout << "CEngine contructor" << endl; }
        ~CEngine() { cout << "CEngine destructor" << endl; }
};
class CCar {
    private:
        CEngine engine;
        CTyre tyre;
    public:
        CCar( ) { cout << “CCar contructor” << endl; }
        ~CCar() { cout << "CCar destructor" << endl; }
};
int main(){
    CCar car;
    return 0;
}
//輸出結(jié)果：
CEngine contructor
CTyre contructor
CCar contructor
CCar destructor
CTyre destructor
CEngine destructor

四、友元（friends)

1、友元分為友元函數(shù)和友元類兩種

（1）友元函數(shù) :  一個類的友元函數(shù)可以訪問該類的私有成員

class CCar ;     //提前聲明 CCar 類，以便后面的CDriver 類使用
class CDriver{
    public:
    void ModifyCar( CCar * pCar) ;         // 改裝汽車
};
class CCar{
    private:
        int price;
        friend int MostExpensiveCar( CCar cars[], int total); // 聲明友元
        friend void CDriver::ModifyCar(CCar * pCar);     // 聲明友元，可包括構(gòu)造、析構(gòu)函數(shù)
};
void CDriver::ModifyCar( CCar * pCar){
    pCar->price += 1000;                        // 汽車改裝后價值增加
}
int MostExpensiveCar( CCar cars[],int total){   // 求最貴汽車的價格                           
    int tmpMax = -1;
    for( int i = 0;i < total; ++i )
    if( cars[i].price > tmpMax)
    tmpMax = cars[i].price;
    return tmpMax;
}

（2）友元類 : 如果A 是B的友元類，那么A 的成員函數(shù)可以訪問B的私有成員,友元類之間的關(guān)系不能傳遞，不能繼承

class B{
    friend class A;      // 聲明A為友元類
};

五、常量成員函數(shù)

1、作用：如果不希望某個對象的值被改變，則定義該對象的時候可以在前面加 const關(guān)鍵字

• 在類的成員函數(shù)說明后面可以加const關(guān)鍵字，則該成員函數(shù)成為常量成員函數(shù)。

• 常量成員函數(shù)內(nèi)部不能改變屬性的值，也不能調(diào)用非常量成員函數(shù)

• 在定義常量成員函數(shù)和聲明常量成員函數(shù)時都應(yīng)該使用const 關(guān)鍵字

class Sample {
    private :
        int value;
    public:
        Sample() { }
        void SetValue() {  }
};
const Sample Obj;  //  常量對象
Obj.SetValue ();   //錯誤，常量對象只能使用構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和有const說明的函數(shù)（常量方法）

2、常量成員函數(shù)的重載：兩個函數(shù)，名字和參數(shù)表都一樣，但是一個是const,一個不是，算重載

3、mutable成員變量：

（1）作用：mutable突破const的限制而設(shè)置，被mutable修飾的變量將永遠(yuǎn)處于可變的轉(zhuǎn)態(tài)，即使在一個const函數(shù)中。

（2）應(yīng)用：如果類的成員函數(shù)不會改變對象的狀態(tài)，那么一般會聲明成const。但是，有些時候，需要在const的函數(shù)里面修改一些跟類狀態(tài)無關(guān)的數(shù)據(jù)成員，那么這些數(shù)據(jù)成員就應(yīng)該被mutable來修飾。

class CTest{
    public:
        bool GetData() const{
            m_n1++;
            return m_b2;
        }
    private:
        mutable int m_n1;
        bool m_b2;
};

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