C++ 类 & 对象-类成员函数-类访问修饰符-C++ 友元函数-构造函数 & 析构函数-C++ 拷贝构造函数
C++ 类成员函数
成员函数可以定义在类定义内部,或者单独使用范围解析运算符 :: 来定义。
需要强调一点,在 :: 运算符之前必须使用类名。调用成员函数是在对象上使用点运算符(.),这样它就能操作与该对象相关的数据
#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 长度 double breadth; // 宽度 double height; // 高度 // 成员函数声明 double getVolume(void); void setLength( double len ); void setBreadth( double bre ); void setHeight( double hei ); }; // 成员函数定义 double Box::getVolume(void) { return length * breadth * height; }
C++ 类访问修饰符
C++定义一个类,如果成员变量没有说明是共有还是私有那默认的是哪一个?
struct默认共有,class默认私有,这是class和struct唯一的区别
公有成员在程序中类的外部是可访问的。您可以不使用任何成员函数来设置和获取公有变量的值。
私有成员变量或函数在类的外部是不可访问的,甚至是不可查看的。只有类和友元函数可以访问私有成员。
#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; void setWidth( double wid ); double getWidth( void ); private: double width; }; // 成员函数定义 double Box::getWidth(void) { return width ; } void Box::setWidth( double wid ) { width = wid; }
保护成员变量或函数与私有成员十分相似,但有一点不同,保护成员在派生类(即子类)中是可访问的。
#include <iostream> using namespace std; class Box { protected: double width; }; class SmallBox:Box // SmallBox 是派生类 { public: void setSmallWidth( double wid ); double getSmallWidth( void ); }; // 子类的成员函数 double SmallBox::getSmallWidth(void) { return width ; }
继承中的特点
有public, protected, private三种继承方式,它们相应地改变了基类成员的访问属性。
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1.public 继承:基类 public 成员,protected 成员,private 成员的访问属性在派生类中分别变成:public, protected, private
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2.protected 继承:基类 public 成员,protected 成员,private 成员的访问属性在派生类中分别变成:protected, protected, private
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3.private 继承:基类 public 成员,protected 成员,private 成员的访问属性在派生类中分别变成:private, private, private
但无论哪种继承方式,上面两点都没有改变:
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1.private 成员只能被本类成员(类内)和友元访问,不能被派生类访问;
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2.protected 成员可以被派生类访问。
C++ 友元函数
友元函数跟成员函数有相同的权限,都可以访问公有、保护、私有的成员。
在C++中,如果想让类中的成员数据可以被其他函数访问,可以通过友元函数声明,来共享类中的资源。友元类函数对类的属性和方法的访问能力等同于类的成员函数。
友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类,在这种情况下,整个类及其所有成员都是友元。
#include <iostream> using namespace std; class Box { double width; public: friend void printWidth( Box box ); void setWidth( double wid ); }; // 成员函数定义 void Box::setWidth( double wid ) { width = wid; } // 请注意:printWidth() 不是任何类的成员函数 void printWidth( Box box ) { /* 因为 printWidth() 是 Box 的友元,它可以直接访问该类的任何成员 */ cout << "Width of box : " << box.width <<endl; }
C++ 类构造函数 & 析构函数
类的构造函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次创建类的新对象时执行。
构造函数的名称与类的名称是完全相同的,并且不会返回任何类型,也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。
使用初始化列表来初始化字段
使用初始化列表来初始化字段:
Line::Line( double len): length(len) { cout << "Object is being created, length = " << len << endl; }
上面的语法等同于如下语法:
Line::Line( double len) { cout << "Object is being created, length = " << len << endl; length = len; }
初始化列表以冒号开头,后跟一系列以逗号分隔的初始化字段。
为什么使用初始化列表
初始化类的成员有两种方式,一是使用初始化列表,二是在构造函数体内进行赋值操作。使用初始化列表主要是基于性能问题,对于内置类型,如int, float等,使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大,但是对于类类型来说,最好使用初始化列表,为什么呢?由上面的测试可知,使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程,这对于数据密集型的类来说,是非常高效的
成员变量的初始化顺序
成员是按照他们在类中出现的顺序进行初始化的,而不是按照他们在初始化列表出现的顺序初始化的,看代码。
struct foo { int i ; int j ; foo(int x):i(x), j(i){}; // ok, 先初始化i,后初始化j };
再看下面的代码
struct foo { int i ; int j ; foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定义 };
这里i的值是未定义的,虽然j在初始化列表里面出现在i前面,但是i先于j定义,所以先初始化i,但i由j初始化,此时j尚未初始化,所以导致i的值未定义。所以,一个好的习惯是,按照成员定义的顺序进行初始化。
类的析构函数
类的析构函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次删除所创建的对象时执行。
析构函数的名称与类的名称是完全相同的,只是在前面加了个波浪号(~)作为前缀,它不会返回任何值,也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序(比如关闭文件、释放内存等)前释放资源。
#include <iostream> using namespace std; class Line { public: void setLength( double len ); double getLength( void ); Line(); // 这是构造函数声明 ~Line(); // 这是析构函数声明 private: double length; }; // 成员函数定义,包括构造函数 Line::Line(void) { cout << "Object is being created" << endl; } Line::~Line(void) { cout << "Object is being deleted" << endl; } void Line::setLength( double len ) { length = len; } double Line::getLength( void ) { return length; } // 程序的主函数 int main( ) { Line line; // 设置长度 line.setLength(6.0); cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl; return 0; } 当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: Object is being created Length of line : 6 Object is being deleted
C++ 拷贝构造函数
拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,它在创建对象时,是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。拷贝构造函数通常用于:
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通过使用另一个同类型的对象来初始化新创建的对象。
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复制对象把它作为参数传递给函数。
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复制对象,并从函数返回这个对象。
如果在类中没有定义拷贝构造函数,编译器会自行定义一个。如果类带有指针变量,并有动态内存分配,则它必须有一个拷贝构造函数。拷贝构造函数的最常见形式如下:
classname (const classname &obj) { // 构造函数的主体 }在这里,obj 是一个对象引用,该对象是用于初始化另一个对象
#include <iostream> using namespace std; class Line { public: int getLength( void ); Line( int len ); // 简单的构造函数 Line( const Line &obj); // 拷贝构造函数 ~Line(); // 析构函数 private: int *ptr; }; // 成员函数定义,包括构造函数 Line::Line(int len) { cout << "调用构造函数" << endl; // 为指针分配内存 ptr = new int; *ptr = len; } Line::Line(const Line &obj) { cout << "调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存" << endl; ptr = new int; *ptr = *obj.ptr; // 拷贝值 } Line::~Line(void) { cout << "释放内存" << endl; delete ptr; } int Line::getLength( void ) { return *ptr; } void display(Line obj) { cout << "line 大小 : " << obj.getLength() <<endl; } // 程序的主函数 int main( ) { Line line(10); display(line); return 0; }
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