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前言:这些知识点属于C++较为前期的内容,博主在今年刷笔试题的时候遇到多次,所以特地这这篇博客再复习了一下。
在推导之前,关于初始化我们先达成一点共识:初始化只能一次(记住这点)
接着讨论一个问题,以下日期类构造函数里面的赋值语句到底是不是初始化?
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
_year = 9102;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
答案很明显了,开头已经提到了初始化只能有一次,但是在这个构造函数里面,_year多次被赋初值。(证明这不是初始化还有另一个角度,如果我们的成员是必须要初始化的const,或者是引用,我们如果使用函数体内赋值,编译器会报错)。
初始化的话自然就是用到初始化列表了,需要注意的点只有一个:初始化顺序看什么?
class Date
{
public:
Date(int& year, const int month, int day)
:_year(year),
_month(month).
_day(day)
{
}
private:
int _day;
const int _month;
int &_year;
};
初始化的顺序是按照参数在类中声明的顺序,与初始化列表的顺序无关,以上述代码为例,初始化顺序是day -> month -> year。
当类中包含以下成员的时候,必须要通过初始化列表初始化
这个选择题常考!
友元函数
友元函数是指某些虽然不是类成员却能够访问类的所有成员的函数。类授予它的友元特别的访问权。
友元函数需要在类内进行声明,声明时用friend关键字来修饰。
1.友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数
2.友元函数不能用const修饰
3.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
4.一个函数可以是多个类的友元函数
5.友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同
友元类
友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员),使用friend class来声明对应的类为友元类。
比如我们想在一个类中,访问其他类的所有私有成员,就可以通过友元类实现。
关于友元注意两点:
1.友元关系是单向的,不具有交换性。
Date为A的友元,可以访问A的私有成员,但是A并不能访问Date的
2.友元关系不能传递
如果B是A的友元,C是B的友元,则不能说明C时A的友元。
当我们需要使用一次某个对象,但是其他地方不再需要该对象的时候,如果我们直接构造一个对象使用,这无疑是一种很大的浪费,因为这个对象我们用了一次就扔了,而一个对象的生命周期是整个栈帧。
这时就需要用到匿名对象,匿名对象是一种临时的对象,它的生命周期只有使用它的那一行语句,执行完则立即销毁。
int main()
{
Date d1;
d1.Print(2020);
//创建一个对象,生命周期为整个函数栈帧
Date().Print(2020);
//创建一个匿名对象,生命周期只有这一行语句,实行完则立即调用析构函数
}
对了,这里的匿名对象记得和隐式类型转换区分开,以下述代码为例:
Date d1(2020, 4, 24);
Date d2 = 2020;//C++98
Date d3 = { 2020, 4 }; //C++11
Date d4 = { 2020, 4, 24 }; //C+11
这里的d2, d3, d4明明类型和等号右边的数据类型都不一致,但是这四个对象最后的值一模一样,这就是“隐式类型转换”在悄悄的发挥作用!本质就是:
所以c++提供了关键字explicit,用这个关键字修饰的函数就会禁止隐式类型的转化。当类的构造函数的声明和定义分别在两个文件里时,explicit只能写在构造函数的声明中,不能写在定义中。
如下代码中,B就是A的内部类,思考这两个类有什么关系?
class A
{
public:
.......
.......
private:
class B
{
public:
.......
.......
private:
.......
.......
};
.......
.......
};
这个内部类其实是一个独立的类,它不属于外部类,外部类对它也没有任何权限,但是它同时还是外部类的友元类,可以通过外部类的对象参数来访问外部类的所有成员。
特性:
这个考点考过无数次。
对于用static修饰的成员函数,称为静态成员函数,成员变量称为静态成员变量。如果对于一个成员,对其以static修饰,此时这个成员就不再属于对象,而是属于这一整个类的所有对象。因为静态的成员的生命域不在类中,在静态区,所以静态的成员只能在类外初始化。
定义格式:
static 类型名 静态数据成员名 ;
由于静态数据成员属于本类的所有对象共享,不属于特定类对象,因此在未产生类对象时作用域就可见,即:在未产生类的实例时,就可以对它进行操作。
初始化:
类型 类名 :: 静态数据成员 = 初始化值 ;
静态数据成员必须在类外初始化,类内也不可以初始化
静态数据成员必须在类定义体的外部定义,且只能定义一次。静态数据成员不能通过类的构造函数初始化,而是应该在定义时进行初始化。
保证对象正好定义一次的方法是,将static数据成员的定义放在包含类的非内联成员函数定义的源文件中。
// test.h
// 定义类
class Box
{
public:
.......
.......
private:
static double height;//静态函数的成员变量也得是静态变量,但是静态变量的赋值需要在类外进行赋值
};
//test.c
// 定义、初始化类的静态数据成员
double Box::height = 10;//初始化赋值放到类外,如果头文件和源文件分开,则初始化需要在源文件中进行
定义格式:
static 返回类型 静态成员函数名 (参数表) ;
调用方式:
类名 :: 静态成员函数名 (实参表) ;
对象名 . 静态成员函数名 (实参表) ;
注意:
类外定义静态成员函数时,定义格式和普通成员函数定义格式相同,不再使用static修饰;
使用对象名和成员运算符(.)调用成员函数时,并非该函数属于某一对象,只是类与对象间的桥梁,为了能处理静态数据成员;
静态成员函数不能默认引用本类非静态数据成员的原因:
当调用一个对象的非静态成员函数时,系统会将该对象的起始地址赋予成员函数的this指针。然而,静态成员函数不属于对象,无this指针。所以静态成员函数不能访问类的默认非静态成员(非静态成员函数和非静态数据成员)。
小结:
1.静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的实例
2.静态成员变量必须在类外定义,定义时不添加static关键字
3.类静态成员即可用类名::静态成员或者对象.静态成员来访问
4.静态成员函数没有隐藏的this指针,不能访问任何非静态成员
5.静态成员和类的普通成员一样,也有public、protected、private3种访问别,也可以具有返回值
6.静态成员和全局变量虽然都存储在静态区,但是静态成员的生命周期只在本文件中,而全局变量不是
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