初識(shí)C++（5）---類和對(duì)象（上）-創(chuàng)新互聯(lián)

文章目錄
  • 1、類的引入
  • 2、類的定義
  • 3、類的訪問限定符及封裝
    • 訪問限定符
    • 封裝
  • 4、類的作用域
  • 5、類的實(shí)例化
  • 6、類對(duì)象大小計(jì)算
  • 7、this指針
    • 引入
    • 特性

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C語言是面向過程的，關(guān)注的是過程，分析出求解問題的步驟，通過函數(shù)調(diào)用逐步解決問題。

C++是基于面向?qū)ο蟮模P(guān)注的是對(duì)象，將一件事情拆分成不同的對(duì)象，靠對(duì)象之間的交互完成。

1、類的引入

在C語言中，結(jié)構(gòu)體只能定義變量，

而在**C++**中，因?yàn)镃++是兼容C語言的，所以C++也保存了C語言中struct的用法，

并且對(duì)struct的功能進(jìn)行了升級(jí)，不僅保留了原本struct的用法，

不僅可以定義變量，還可以定義函數(shù)。

比如定義一個(gè)棧

struct Stack
{int* _a;
	int _top;//top_    //mtop
	int _capacity;

	void Init();
	void Print();
};

定義成員變量的時(shí)候一般在前面或后面加 _ ，也可以在前面加m，以示區(qū)別。

不過在C++里定義類和結(jié)構(gòu)更喜歡用class來代替。

2、類的定義
class Stack
{public:
	//成員函數(shù)
	void Init();
	void Print();
private:

	//成員變量
	int* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};

class+類名，class是定義類的關(guān)鍵字，和定義結(jié)構(gòu)體類似

注意一下類的兩種定義方式的區(qū)別

類的成員函數(shù)如果定義在類中，編譯器就可能會(huì)將其當(dāng)作內(nèi)聯(lián)函數(shù)處理。

另一種就是聲明放在類里，具體的定義放在.cpp文件中，一般情況下更推薦用第二種。

3、類的訪問限定符及封裝 訪問限定符

C++實(shí)現(xiàn)封裝的方式是用類將對(duì)象的屬性與方法結(jié)合在一塊，讓對(duì)象更加完善，

通過訪問權(quán)限選擇性的將其接口提供給外部的用戶使用

所以就有了訪問限定符：public（公有）、protected（保護(hù)）、private（私有）

1） public修飾的成員在類外可以直接被訪問

2） protected和private修飾的成員在類外不能直接被訪問(此處protected和private是類似的)

3） 訪問權(quán)限作用域從該訪問限定符出現(xiàn)的位置開始直到下一個(gè)訪問限定符出現(xiàn)時(shí)為止

4）class的默認(rèn)訪問權(quán)限為private，struct為public(因?yàn)閟truct要兼容C)

訪問限定符只在編譯時(shí)有用，當(dāng)數(shù)據(jù)映射到內(nèi)存后，沒有任何訪問限定符上的區(qū)別

封裝

C++是面向?qū)ο蟮恼Z言，而面向?qū)ο笥腥筇匦裕悍庋b、繼承、多態(tài)。

所謂封裝就是：將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，

僅對(duì)外公開接口來和對(duì)象進(jìn)行交互。

封裝的本質(zhì)其實(shí)就是一種管理，C++是嚴(yán)密的封閉式管理，而C語言是自由的開放式管理，

既然C++提出了封裝，就是因?yàn)榉庋b是有優(yōu)勢(shì)的，

就比如我們定義棧的時(shí)候，想取棧頂?shù)臄?shù)據(jù)，

C++把成員變量int _top設(shè)為私有，你只能通過函數(shù)接口來訪問，

而C語言中，你不僅可以通過函數(shù)訪問，還可以直接訪問結(jié)構(gòu)體。

這就很容易出問題，因?yàn)槟悴⒉恢牢叶x棧的時(shí)候，top的起始位置是-1還是0。

4、類的作用域

類定義了一個(gè)新的作用域，類的所有成員都在類的作用域中。

在類體外定義成員，需要使用 :: 作用域解析符指明成員屬于哪個(gè)類域。

在這里插入圖片描述

5、類的實(shí)例化

用類的這種類型來創(chuàng)建對(duì)象的過程，稱為類的實(shí)例化。

我們平時(shí)說的類就像是建筑物的圖紙，你根據(jù)圖紙建好房子，這就是類的實(shí)例化，

實(shí)例化出來的就叫對(duì)象。

類只是一個(gè)模型一樣的東西，限定了類有哪些成員，定義出一個(gè)類并沒有分配實(shí)際的內(nèi)存空間來存儲(chǔ)它，就像圖紙是沒法住人的，只有造出房子才能住人。

一個(gè)類可以實(shí)例化出多個(gè)對(duì)象，實(shí)例化出的對(duì)象 占用實(shí)際的物理空間，存儲(chǔ)類成員變量

6、類對(duì)象大小計(jì)算

類對(duì)象大小的計(jì)算規(guī)則和C語言的結(jié)構(gòu)體大小計(jì)算相似，也有內(nèi)存對(duì)齊的規(guī)則，

而且，只計(jì)算成員變量，成員函數(shù)是存放在公共代碼段的。

還要注意的是空類占的空間是1字節(jié)。

我們計(jì)算類對(duì)象大小的時(shí)候不是說這個(gè)類有多大，指的是類實(shí)例化出來的對(duì)象所占空間。

7、this指針 引入
class Date
{public:
	void Print()
	{cout<< _year<< "-"<< _month<< "-"<< _day<< endl;
	}
	void Init(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.Init(2022, 11, 29);
	d2.Init(2022, 1, 1);
	d1.Print();
	d2.Print();
	return 0;
}

對(duì)于上面的這個(gè)日期類來說，有兩個(gè)成員函數(shù)，函數(shù)體中沒有關(guān)于不同對(duì)象的區(qū)分，

d1和d2調(diào)用Init函數(shù)初始化的時(shí)候，編譯器如何區(qū)分設(shè)置的是d1還是d2呢？

C++中通過引入this指針解決該問題，

即：C++編譯器給每個(gè)“非靜態(tài)的成員函數(shù)“增加了一個(gè)隱藏的指針參數(shù)，

讓該指針指向當(dāng)前對(duì)象(函數(shù)運(yùn)行時(shí)調(diào)用該函數(shù)的對(duì)象)，

在函數(shù)體中所有成員變量的操作，都是通過該指針去訪問。

只不過所有的操作對(duì)用戶是透明的，即用戶不需要來傳遞，編譯器自動(dòng)完成。

所以當(dāng)上面的日期類調(diào)用Print()函數(shù)時(shí)，看起來是沒有傳參的，其實(shí)是有一個(gè)隱藏的參數(shù)，就是this指針。

特性

this指針的類型是 *const，也就是this指針只能指向一個(gè)對(duì)象，不可以改變。

this指針只能在成員函數(shù)的內(nèi)部使用，也就是說如果定義的函數(shù)是全局的，不是在類里面，那就不會(huì)有this指針。

this指針本質(zhì)上其實(shí)是一個(gè)成員函數(shù)的形參，是對(duì)象調(diào)用成員函數(shù)時(shí)，將對(duì)象地址作為實(shí)參傳遞給this形參。所以對(duì)象中不存儲(chǔ)this指針。

this指針是成員函數(shù)第一個(gè)隱含的指針形參，一般情況由編譯器通過ecx寄存器自動(dòng)傳遞，不需要用戶傳遞

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文章題目：初識(shí)C++（5）---類和對(duì)象（上）-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題路徑：http://www.muchs.cn/article24/cshhje.html

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