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這篇文章主要介紹了C++的對(duì)象特性和友元是什么的相關(guān)知識(shí),內(nèi)容詳細(xì)易懂,操作簡單快捷,具有一定借鑒價(jià)值,相信大家閱讀完這篇C++的對(duì)象特性和友元是什么文章都會(huì)有所收獲,下面我們一起來看看吧。
對(duì)象的初始化和清理也是兩個(gè)非常重要的安全問題
一個(gè)對(duì)象或者變量沒有初始狀態(tài),對(duì)其使用后果也是未知
同樣的使用完一個(gè)對(duì)象或變量,沒有及時(shí)清理,也會(huì)造成一定的安全問題
構(gòu)造函數(shù):主要作用在于創(chuàng)建對(duì)象時(shí)為對(duì)象的成員屬性賦值,構(gòu)造函數(shù)由編譯器自動(dòng)調(diào)用,無須手動(dòng)調(diào)用
析構(gòu)函數(shù):主要作用在于對(duì)象銷毀前系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用,執(zhí)行一些清理工作
構(gòu)造函數(shù)語法:類名(){}
1.構(gòu)造函數(shù),沒有返回值也不寫void
2.函數(shù)名稱與類名相同
3.構(gòu)造函數(shù)可以有參數(shù),因此可以發(fā)生重載
4.程序在調(diào)用對(duì)象時(shí)候會(huì)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造,無須手動(dòng)調(diào)用,而且只會(huì)調(diào)用一次
析構(gòu)函數(shù)語法:~類名(){}
1.析構(gòu)函數(shù),沒有返回值也不寫void
2.函數(shù)名稱與類名相同,在名稱前加上符號(hào)~
3.析構(gòu)函數(shù)不可以有參數(shù),因此不可以發(fā)生重載
4.程序在調(diào)用對(duì)象前會(huì)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu),無須手動(dòng)調(diào)用,而且只會(huì)調(diào)用一次
#include<iostream> using namespace std; //對(duì)象的初始化和清理 //1.構(gòu)造函數(shù) 實(shí)現(xiàn)初始化的操作 class Person { public: //1構(gòu)造函數(shù) //沒有返回值 不用寫void //函數(shù)名 與類名相同 //構(gòu)造函數(shù)可以有參數(shù),可以發(fā)生重載 //創(chuàng)建對(duì)象時(shí),構(gòu)造函數(shù)會(huì)自動(dòng)調(diào)用,而且只調(diào)用一次 Person() { cout<< "Person構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用" << endl; } //2.析構(gòu)函數(shù) 實(shí)現(xiàn)清理的操作 //沒有返回值 不寫void //函數(shù)名和類名相同 在名稱前加一個(gè)~ //析構(gòu)函數(shù)不可以有參數(shù),不可以發(fā)生重載 //對(duì)象在銷毀前 會(huì)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù) 而且只會(huì)調(diào)用一次 ~Person() { cout << "Person析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用" << endl; } }; //構(gòu)造和析構(gòu)都是必須有的實(shí)現(xiàn),如果我們自己不提供,編譯器會(huì)提供一個(gè)空實(shí)現(xiàn)的構(gòu)造和析構(gòu) void test01() { Person p;//在棧上的數(shù)據(jù),test01執(zhí)行完畢后,釋放這個(gè)對(duì)象 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
構(gòu)造函數(shù)的分類以及調(diào)用
兩種分類方式:
按參數(shù)分為:有參構(gòu)造和無參構(gòu)造
按類型分:普通構(gòu)造和拷貝構(gòu)造
三種調(diào)用方式:
括號(hào)法
顯示法
隱式轉(zhuǎn)換法
#include<iostream> using namespace std; //構(gòu)造函數(shù)的分類及調(diào)用 //分類 //按照參數(shù)分類 無參構(gòu)造(默認(rèn)構(gòu)造)和有參構(gòu)造 //按照類型分類 普通構(gòu)造 拷貝構(gòu)造 class Person { public: //構(gòu)造函數(shù) Person() { cout << "Person的無參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } Person(int a) { age = a; cout << "Person的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } //拷貝構(gòu)造函數(shù) Person(const Person &p) { //將傳入的人身上的所有屬性,拷貝到“我”身上 age = p.age; cout << "Person的拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } int age; }; //調(diào)用 void test01() { //1.括號(hào)法 //Person p1;//默認(rèn)函數(shù)調(diào)用 //Person p2(10);//有參構(gòu)造函數(shù) //Person p3(p2);//拷貝構(gòu)造函數(shù) //注意事項(xiàng) //調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候,不要加() //因?yàn)橄旅孢@行代碼,編譯器會(huì)認(rèn)為是一個(gè)函數(shù)的聲明,不會(huì)認(rèn)為在創(chuàng)建對(duì)象 //Person p1(); /*cout << "p2的年齡:" << p2.age << endl; cout << "p3的年齡:" << p3.age << endl;*/ //2.顯示法 //Person p1; //Person p2 = Person(10);//有參構(gòu)造 //Person p3 = Person(p3);//拷貝構(gòu)造 //Person(10);//匿名對(duì)象 特點(diǎn):當(dāng)前行執(zhí)行結(jié)束后,系統(tǒng)會(huì)立即回收掉匿名對(duì)象 // // 注意事項(xiàng)2 // 不要利用拷貝構(gòu)造函數(shù),初始化匿名對(duì)象 編譯器會(huì)認(rèn)為Person(p3) === Person p3;對(duì)象聲明 //Person(p3); //3.隱式轉(zhuǎn)換法 Person p4 = 10;//相當(dāng)于 寫了 Person p4 = Person(10); 有參構(gòu)造 Person p5 = p4;//拷貝構(gòu)造 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用時(shí)機(jī)通常有三種情況
1.使用一個(gè)已經(jīng)創(chuàng)建完畢的對(duì)象來初始化一個(gè)新對(duì)象
2.值傳遞的方式給函數(shù)參數(shù)傳值
3.以值方式返回局部對(duì)象
#include<iostream> using namespace std; //拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用時(shí)機(jī) //1.使用一個(gè)已經(jīng)創(chuàng)建完畢的對(duì)象來初始化一個(gè)新對(duì)象 //2.值傳遞的方式給函數(shù)參數(shù)傳值 //3.值方式返回局部對(duì)象 class Person { public: Person() { cout << "Person的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } Person(int age) { cout << "Person的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; m_Age = age; } Person(const Person &p) { cout << "Person的拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } int m_Age; }; //拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用時(shí)機(jī) //1.使用一個(gè)已經(jīng)創(chuàng)建完畢的對(duì)象來初始化一個(gè)新對(duì)象 void test01() { Person p1(20); Person p2(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; } //2.值傳遞的方式給函數(shù)參數(shù)傳值 void doWork(Person p) { } void test02() { Person p; doWork(p); } //3.值方式返回局部對(duì)象 Person doWork2() { Person p1; return p1; } void test03() { Person p = doWork2(); } int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
默認(rèn)情況下,c++編譯器至少給一個(gè)類添加3個(gè)函數(shù)
1.默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
2.默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
3.默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù),對(duì)屬性進(jìn)行值拷貝
構(gòu)造函數(shù)調(diào)用規(guī)則如下
如果用戶定義有參構(gòu)造函數(shù),c++不再提供默認(rèn)無參構(gòu)造,但是會(huì)提供默認(rèn)拷貝構(gòu)造
如果用戶定義拷貝構(gòu)造函數(shù),c++不再提供其他構(gòu)造函數(shù)
#include<iostream> using namespace std; //構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用規(guī)則 //1.創(chuàng)建了一個(gè)類,c++編譯器會(huì)給每個(gè)類都添加至少三個(gè)函數(shù) //默認(rèn)構(gòu)造 (空實(shí)現(xiàn)) //析構(gòu)函數(shù) (空實(shí)現(xiàn)) //拷貝構(gòu)造 (值拷貝) //2.如果我們寫了有參構(gòu)造函數(shù),編譯器就不再提供默認(rèn)構(gòu)造,依然提供拷貝構(gòu)造 //如果我們寫了拷貝構(gòu)造函數(shù),編譯器不再提供其他構(gòu)造函數(shù)了 class Person { public: /*Person() { cout << "Person的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; }*/ /*Person(int age) { cout << "Person的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; m_Age = age; }*/ Person(const Person& p) { cout << "Person的拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } int m_Age; }; //void test01() { // Person p; // p.m_Age = 18; // Person p2(p); // cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; //} void test02() { Person p(28); Person p2(p); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
淺拷貝:簡單的賦值拷貝操作
深拷貝:在堆區(qū)重新申請(qǐng)空間,進(jìn)行拷貝操作
#include<iostream> using namespace std; //深拷貝與淺拷貝 class Person { public: Person() { cout << "Person的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } Person(int age,int height) { m_Age = age; m_Height = new int(height); cout << "Person的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } Person(const Person &p) { cout << "Person 拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用" << endl; m_Age = p.m_Age; //m_Height = p.m_Height; 編譯器默認(rèn)實(shí)現(xiàn)就是這行代碼 //深拷貝操作 //如果不利于深拷貝在堆區(qū)創(chuàng)建內(nèi)存,會(huì)導(dǎo)致淺拷貝帶來的重復(fù)釋放堆區(qū)問題 m_Height = new int(*p.m_Height); } ~Person() { //析構(gòu)堆區(qū),將堆區(qū)開辟數(shù)據(jù)做釋放操作 if (m_Height != NULL) { delete m_Height; m_Height = NULL; //淺拷貝帶來的問題就是堆區(qū)的問題重復(fù)釋放 //淺拷貝的問題 要利用深拷貝進(jìn)行解決 } cout << "Person的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } int m_Age;//年齡 int* m_Height;//身高 }; void test01() { Person p1(18,160); cout << "p1的年齡為:" << p1.m_Age <<"身高為:"<<*p1.m_Height << endl; Person p2(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.m_Age <<"身高為:"<<*p2.m_Height << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
如果屬性有在堆區(qū)開辟的,一定要自己提供拷貝構(gòu)造函數(shù),防止淺拷貝帶來的問題
作用:c++提供了初始化列表語法,用來初始化屬性
語法:構(gòu)造函數(shù)():屬性1(值1),屬性2(值2)...{}
#include<iostream> using namespace std; //初始化列表 class Person { public: //傳統(tǒng)初始化操作 /*Person(int a, int b, int c) { m_A = a; m_B = b; m_C = c; }*/ //初始化列表初始化屬性 Person(int a,int b,int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) { } int m_A; int m_B; int m_C; }; void test01() { //Person p(10, 20, 30); Person p(30,20,10); cout << "m_A = " << p.m_A << endl; cout << "m_B = " << p.m_B << endl; cout << "m_C = " << p.m_C << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
c++類中的成員可以是另一個(gè)類的對(duì)象,我們稱該成員為 對(duì)象成員
例如:
class A{}
class B
{
A a;
}
B類中有對(duì)象A作為成員去,A為對(duì)象成員
#include<iostream> using namespace std; //類對(duì)象作為類成員 //手機(jī)類 class Phone { public: Phone(string pName) { cout << "Phone的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; m_PName = pName; } ~Phone() { cout << "Phone的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } //手機(jī)品牌名稱 string m_PName; }; //人類 class Person { public: //Phone m_Phone = pName 隱式轉(zhuǎn)換法 Person(string name, string pName):m_Name(name),m_Phone(pName) { cout << "Person的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl; } //姓名 string m_Name; //手機(jī) Phone m_Phone; }; //當(dāng)其他類對(duì)象作為本類成員,構(gòu)造時(shí)先構(gòu)造類對(duì)象,再構(gòu)造自身,析構(gòu)的順序與構(gòu)造相反 void test01() { Person p("張三","蘋果"); cout << p.m_Name << "拿著" << p.m_Phone.m_PName << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
靜態(tài)成員就是在成員變量和成員函數(shù)前加上關(guān)鍵字static,稱為靜態(tài)成員
靜態(tài)成員分為:
靜態(tài)成員變量
所有對(duì)象共享一份數(shù)據(jù)
在編譯階段分配內(nèi)存
類內(nèi)聲明,類外初始化
靜態(tài)成員函數(shù)
所有對(duì)象共享同一個(gè)函數(shù)
靜態(tài)成員函數(shù)只能訪問靜態(tài)成員變量
#include<iostream> using namespace std; //靜態(tài)成員函數(shù) //所有對(duì)象共享同一個(gè)函數(shù) //靜態(tài)成員函數(shù)只能訪問靜態(tài)成員變量 class Person { public: //靜態(tài)成員函數(shù) static void func() { m_A = 100;//靜態(tài)成員函數(shù)可以訪問靜態(tài)成員變量 //m_B = 200;//靜態(tài)成員函數(shù)不可以訪問非靜態(tài)成員變量,無法區(qū)分到底是哪個(gè)m_B cout << "static void func的調(diào)用" << endl; } static int m_A;//靜態(tài)成員變量 int m_B;//非靜態(tài)成員變量 //靜態(tài)成員函數(shù)也是有訪問權(quán)限的 private: static void func2() { cout << "static void func2的調(diào)用" << endl; } }; int Person::m_A = 0; //有兩種訪問方式 void test01() { //1.通過對(duì)象進(jìn)行訪問 Person p; p.func(); //2.通過類名訪問 Person::func(); //Person::func2();類外訪問不到私有的靜態(tài)成員函數(shù) } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
在c++中,類的成員變量和成員函數(shù)分開存儲(chǔ)
只有非靜態(tài)成員變量才屬于類的對(duì)象上
#include<iostream> using namespace std; //成員變量和成員函數(shù)是分開存儲(chǔ)的 class Person { int m_A;//非靜態(tài)成員變量 屬于類的對(duì)象上的 static int m_B;//靜態(tài)成員變量 不屬于類的對(duì)象上 void func() {}//非靜態(tài)成員函數(shù) 不屬于類的對(duì)象上 static void func2() {}//靜態(tài)成員函數(shù) 不屬于類的對(duì)象上 }; int Person::m_B = 0; void test01() { Person p; //空對(duì)象占用的內(nèi)存空間為:1 //c++編譯器會(huì)給每個(gè)空對(duì)象也分配一個(gè)字節(jié)空間,是為了區(qū)分空對(duì)象占內(nèi)存的位置 //每個(gè)空對(duì)象也應(yīng)該有一個(gè)獨(dú)一無二的內(nèi)存地址 cout << "size of p = "<<sizeof(p) << endl; } void test02() { Person p; cout << "size of p = " << sizeof(p) << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
this指針指向被調(diào)用的成員函數(shù)所屬的對(duì)象
this指針是隱含每一個(gè)非靜態(tài)成員函數(shù)內(nèi)的一種指針
this指針不需要定義,直接使用即可
this指針的用途:
當(dāng)形參和成員變量同名時(shí),可用this指針來區(qū)分
在類的非靜態(tài)成員函數(shù)中返回對(duì)象本身,可使用return * this返回
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: Person(int age) { //this指針指向被調(diào)用的成員函數(shù)所屬的對(duì)象 this->age = age; } int age; Person PersonAddAge(Person &p) { this->age += p.age; //this指向p2的指針,而*this指向的就是p2這個(gè)對(duì)象本體 return *this; } }; //1.解決名稱沖突 void test01() { Person p1(18); cout << "p1的年齡為:" << p1.age << endl; } //2.返回對(duì)象本身用*this void test02() { Person p1(10); Person p2(10); //鏈?zhǔn)骄幊趟枷? p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1); cout << "p2的年齡為:" << p2.age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
c++中空指針也是可以調(diào)用成員函數(shù)的,但是也要注意有沒有用到this指針
如果用到this指針,需要加以判斷保證代碼的健壯性
#include<iostream> using namespace std; //空指針調(diào)用成員函數(shù) class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //報(bào)錯(cuò)原因是因?yàn)閭魅氲闹羔樖菫镹ULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
常函數(shù)
成員函數(shù)后加const后我們稱這個(gè)函數(shù)為常函數(shù)
函數(shù)內(nèi)不可以修改成員屬性
成員屬性聲明時(shí)加關(guān)鍵字mutable后,在常函數(shù)中依然可以修改
常對(duì)象:
聲明對(duì)象前加const稱該對(duì)象為常對(duì)象
常對(duì)象只能調(diào)用常函數(shù)
#include<iostream> using namespace std; //空指針調(diào)用成員函數(shù) class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //報(bào)錯(cuò)原因是因?yàn)閭魅氲闹羔樖菫镹ULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
友元的目的就是讓一個(gè)函數(shù)或者類訪問另一個(gè)類中私有成員
友元關(guān)鍵字為friend
友元的三種實(shí)現(xiàn):
全局函數(shù)做友元
類做友元
成員函數(shù)做友元
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //建筑物類 class Building { //goodGay全局函數(shù)是Building好朋友,可以訪問Building中私有成員 friend void goodGay(Building* building); public: Building() { m_SittingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } public: string m_SittingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //全局函數(shù) void goodGay(Building *building) { cout << "好基友全局函數(shù) 正在訪問:" << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友全局函數(shù) 正在訪問:"<<building->m_BedRoom << endl; } void test01() { Building building; goodGay(&building); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //類做友元 class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//參觀函數(shù) 訪問Building中的屬性 Building* building; }; class Building { //GoodGay類是本來的好朋友,可以訪問本類中私有成員 friend class GoodGay; public: Building(); public: string m_SittiingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //類外寫成員函數(shù) Building::Building() { m_SittiingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } GoodGay::GoodGay() { //創(chuàng)建建筑物對(duì)象 building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "好基友類正在訪問:"<<building->m_SittiingRoom << endl; cout << "好基友類正在訪問:" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//讓visit函數(shù)可以訪問Building中的私有成員 void visit2();//讓visit函數(shù)不可以訪問Building中的私有成員 Building* building; }; class Building { //告訴編譯器 GoodGay類下的visit成員函數(shù)作為本類的好朋友,可以訪問私有成員 friend void GoodGay:: visit(); public: Building(); public: string m_SittingRoom;//客廳 private: string m_BedRoom;//臥室 }; //類外實(shí)現(xiàn)成員函數(shù) Building::Building() { m_SittingRoom = "客廳"; m_BedRoom = "臥室"; } GoodGay::GoodGay() { building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "visit函數(shù)正在訪問"<<building->m_SittingRoom << endl; cout << "visit函數(shù)正在訪問" << building->m_BedRoom << endl; } void GoodGay::visit2() { cout << "visit2函數(shù)正在訪問" << building->m_SittingRoom << endl; //cout << "visit2函數(shù)正在訪問" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); gg.visit2(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
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