C++入门类与对象上

类

• class为定义类的关键字，Stack为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后⾯分号不能省略。类体中内容称为类的成员：类中的变量称为类的属性或成员变量;类中的函数称为类的⽅法或者成员函数。 • 为了区分成员变量，⼀般习惯上成员变量会加⼀个特殊标识，如成员变量前⾯或者后⾯加_或者m开头，注意C 中这个并不是强制的，只是⼀些惯例，具体看公司的要求。 • C 中struct也可以定义类，C 兼容C中struct的⽤法，同时struct升级成了类，明显的变化是 struct中可以定义函数，⼀般情况下我们还是推荐⽤class定义类。 • 定义在类⾯的成员函数默认为inline。

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class Stack
{
public:
	//公开的数据
	void Init()
	{
		//...
	}
	int a;//..
private:
	//私有的数据
	int val;
	int top;
	//...
};

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#include<iostream>
using namespace std;
// C  升级struct升级成了类
// 1、类⾥⾯可以定义函数
// 2、struct名称就可以代表类型
// C  兼容C中struct的⽤法
typedef struct ListNodeC
{
struct ListNodeC* next;
int val;
}LTNode;
// 不再需要typedef，ListNodeCPP就可以代表类型
struct ListNodeCPP
{
void Init(int x)
{
next = nullptr;
val = x;
} L
istNodeCPP* next;
int val;
};

访问限定符

• C ⼀种实现封装的⽅式，⽤类将对象的属性与⽅法结合在⼀块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接提供给外部的⽤⼾使⽤。 • public修饰的成员在类外可以直接被访问；protected（保护）和private修饰的成员在类外不能直接被访问，protected和private是⼀样的，以后继承章节才能体现出他们的区别。 • 访问权限作⽤域从该访问限定符出现的位置开始直到下⼀个访问限定符出现时为⽌，如果后⾯没有访问限定符，作⽤域就到}即类结束。 • class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private，struct默认为public。 • ⼀般成员变量都会被限制为private/protected，需要给别⼈使⽤的成员函数会放为public。 •struct是默认public private默认是private。

类域

• 类定义了⼀个新的作⽤域，类的所有成员都在类的作⽤域中，在类体外定义成员时，需要使⽤作⽤域操作符指明成员属于哪个类域。 • 类域影响的是编译的查找规则，下⾯程序中Init如果不指定类域Stack，那么编译器就把Init当成全局函数，那么编译时，找不到array等成员的声明/定义在哪⾥，就会报错。指定类域Stack，就是知道Init是成员函数，当前域找不到的array等成员，就会到类域中去查找。

实例化

• ⽤类类型在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。 • 类是对象进⾏⼀种抽象描述，是⼀个模型⼀样的东西，限定了类有哪些成员变量，这些成员变量只是声明，没有分配空间，⽤类实例化出对象时，才会分配空间。 • ⼀个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象占⽤实际的物理空间，存储类成员变量。打个⽐⽅：类实例化出对象就像现实中使⽤建筑设计图建造出房⼦，类就像是设计图，设计图规划了有多少个房间，房间⼤⼩功能等，但是并没有实体的建筑存在，也不能住⼈，⽤设计图修建出房⼦，房⼦才能住⼈。同样类就像设计图⼀样，不能存储数据，实例化出的对象分配物理内存存储数据。

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#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
	public :
	void Init(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	} 
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}
private:
	// 这⾥只是声明，没有开空间
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	// Date类实例化出对象d1和d2
	Date d1;
	Date d2;
	d1.Init(2024, 3, 31);
	d1.Print();
	d2.Init(2024, 7, 5);
	d2.Print();
	return 0;
}

内存对齐规则

• 第⼀个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 • 其他成员变量要对⻬到某个数字（对⻬数）的整数倍的地址处。 • 注意：对⻬数=编译器默认的⼀个对⻬数与该成员⼤⼩的较⼩值。 • VS中默认的对⻬数为8 • 结构体总⼤⼩为：最⼤对⻬数（所有变量类型最⼤者与默认对⻬参数取最⼩）的整数倍。 • 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对⻬到⾃⼰的最⼤对⻬数的整数倍处，结构体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数（含嵌套结构体的对⻬数）的整数倍

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#include<iostream>
using namespace std;
// 计算⼀下A/B/C实例化的对象是多⼤？
class A
{ p
ublic:
void Print()
{
cout << _ch << endl;
}
private:
char _ch;
int _i;
};
class B
{ p
ublic:
void Print()
{
//...
}
};
class C
{};
int main()
{
A a;
B b;
C c;
cout <cout << sizeof(b) << endl;
cout << sizeof(c) << endl;
return 0;
}< sizeof(a) << endl;

有提到说为什么要有对齐规则，那是因为电脑是按照二的整数倍的比特位进行读取都，而且成员变量在内存中的占用本身也是各不相同，如果不按照对齐规则读取，可能会导致一个数据两次读取每次读取一半才能拼成一次，降低了效率，这里是用空间换时间。

this指针

• Date类中有Init和Print两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分，那当d1调⽤Init和Print函数时，该函数是如何知道应该访问的是d1对象还是d2对象呢？那么这⾥就要看到C 给了⼀个隐含的this指针解决这⾥的问题 • 编译器编译后，类的成员函数默认都会在形参第⼀个位置，增加⼀个当前类类型的指针，叫做this指针。⽐如Date类的Init的真实原型为， void Init(Date* const this, int year,int month, int day) • 类的成员函数中访问成员变量，本质都是通过this指针访问的，如Init函数中给_year赋值， this- >_year = year; • C 规定不能在实参和形参的位置显⽰的写this指针(编译时编译器会处理)，但是可以在函数体内显⽰使⽤this指针。

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#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{ p
ublic:
// void Init(Date* const this, int year, int month, int day)
void Init(int year, int month, int day)
{
// 编译报错：error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
// this = nullptr;
// this->_year = year;
_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
} void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
// 这⾥只是声明，没有开空间
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
// Date类实例化出对象d1和d2
Date d1;
Date d2;
// d1.Init(&d1, 2024, 3, 31);
d1.Init(2024, 3, 31);
d1.Print();
d2.Init(2024, 7, 5);
d2.Print();
return 0;
}

c 的封装继承多态

⾯向对象三⼤特性：封装、继承、多态，下⾯的对⽐我们可以初步了解⼀下封装。通过下⾯两份代码对⽐，我们发现C 实现Stack形态上还是发⽣了挺多的变化，底层和逻辑上没啥变化。

• C 中数据和函数都放到了类⾥⾯，通过访问限定符进⾏了限制，不能再随意通过对象直接修改数据，这是C 封装的⼀种体现，这个是最重要的变化。这⾥的封装的本质是⼀种更严格规范的管理，避免出现乱访问修改的问题。当然封装不仅仅是这样的，我们后⾯还需要不断的去学习。 • C 中有⼀些相对⽅便的语法，⽐如Init给的缺省参数会⽅便很多，成员函数每次不需要传对象地址，因为this指针隐含的传递了，⽅便了很多，使⽤类型不再需要typedef⽤类名就很⽅便 • 在我们这个C ⼊⻔阶段实现的Stack看起来变了很多，但是实质上变化不⼤。等着我们后⾯看STL中的⽤适配器实现的Stack，⼤家再感受C 的魅⼒。

函数入门 c++ 变量对象

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C++入门 类与对象 上

类

访问限定符

类域

实例化

内存对齐规则

this指针

c 的封装 继承 多态

C++入门类与对象上

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