C++之类与对象(1)

目录

前言

1.类的定义

1.1类定义的格式

1.2访问限定符

1.3类域

1.3.1类定义一个作用域

1.3.2类成员在类的作用域中

1.3.3在类体外定义成员

2.实例化

2.1实例化概念

2.2对象大小

3.this指针

4.选择题补充练习

结束语


81e2ba3a6e5941a2adf351ade4ac9f39.jpeg

前言

Hello,友友们,好久不见啦,前面将C++的基本知识了解了一下,今天将学习C++的另一知识,类与对象的学习,学习起来稍有难度哦!!!

1.类的定义

类(Class)

类是一个抽象的概念,它定义了一组具有相同属性(attribute)和方法(method)的对象的模板。类为创建对象提供了蓝图。在类中,你可以定义以下内容:

  • 属性(Attributes):变量,用于存储数据。属性可以是类的属性(所有对象共享)或实例属性(每个对象有自己的副本)。
  • 方法(Methods):函数,用于定义可执行的操作。方法通常与类的属性交互。

1.1类定义的格式

• 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。
#include <iostream>
using namespace std;
class Date{
public:void print(int year, int month, int day) {_year = year;_month = month;_day = day;cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl;//cout << year << " " << month << " " << day << endl;}
private:// 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_ 或者 m开头int _year; // year_ m_yearint _month;int _day;};
int main() {Date date;date.print(2024, 7, 18);return 0;
}

493585cf8c864c2db0663aa7c67b6d48.png

9e746c01497d4c84bff1001e94c40ded.png

• 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。
#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;}ListNodeCPP* next;int val;
};
int main() {return 0;
}
• 定义在类面的成员函数默认为inline。

1.2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口提供给外部的用户使用。
• public修饰的成员在类外可以直接被访问;protected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。

1.3类域

在C++中,每个类定义了自己的作用域。这意味着类的成员(包括数据成员和成员函数)都存在于类的作用域内。当你想要在类的外部引用类的成员时,你需要使用类的作用域解析运算符 `::` 来指明特定的成员属于哪个类。
 

1.3.1类定义一个作用域

当你定义一个类时,你就创建了一个新的作用域。在这个作用域内,你可以定义变量(数据成员)和函数(成员函数)。

1.3.2类成员在类的作用域中

所有在类定义内部声明的成员都属于该类的作用域。例如:

class MyClass {
public:void myFunction();int myValue;
};


在这里,myFunction 和 myValue都是在 MyClass 的作用域中。

1.3.3在类体外定义成员

当需要在类的外部定义成员函数时,需要使用类名和作用域解析运算符 `::` 来指定该函数属于哪个类的作用域。

class MyClass {
public:void myFunction();  // 成员函数声明int myValue;        // 数据成员声明
};
// 在类体外定义成员函数
void MyClass::myFunction() {// 函数实现myValue = 10;  // 直接使用类成员
}

在上面的例子中,myFunction 的定义在类 MyClass 的外部。为了指明 myFunction是 MyClass 的成员,我们使用了 MyClass::

MyClass obj;
obj.myFunction();  // 调用成员函数
int value = obj.myValue;  // 访问数据成员

2.实例化

2.1实例化概念

• 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。

9dd2429c529742d9a4e7e4f74017b748.png

#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d2Date d1;Date d2;d1.Init(2024, 7, 18);d1.Print();d2.Init(2024, 7, 19);d2.Print();return 0;

44c55f5d0c5e4b788c77f6bffb83fd53.png

2.2对象大小

分析一下类对象中哪些成员呢?类实例化出的每个对象,都有独立的数据空间,所以对象中肯定包含 成员变量,那么成员函数是否包含呢?首先函数被编译后是⼀段指令,对象中没办法存储,这些指令 存储在⼀个单独的区域(代码段),那么对象中非要存储的话,只能是成员函数的指针。再分析⼀下,对象中是否有存储指针的必要呢,Date实例化d1和d2两个对象,d1和d2都有各自独立的成员变量 _year/_month/_day存储各自的数据,但是d1和d2的成员函数Init/Print指针却是一样的,存储在象 中就浪费了。如果用Date实例化100个对象,那么成员函数指针就重复存储100次,太浪费了。其实函数指针是不需要存储的,函数指针是一个地址,调用函数被编译成汇编指
令[call 地址], 其实编译器在编译链接时,就要找到函数的地址,不是在运行时找,只有动态多态是在运行时找,就需要存储函数地址,这个以后会讲解。
ebacd5834919423095a8c00fc9a7a837.png
上面分析了对象中只存储成员变量,C++规定类实例化的对象也要符合内存对齐的规则。
与结构体内存对齐计算一样。

以下是C++中内存对齐的一些基本规则:
1. 默认对齐方式:每个数据类型的自然对齐方式通常是该类型的大小。例如,`int` 类型通常在4字节边界上对齐,`double` 类型通常在8字节边界上对齐。
2. 结构体和类的对齐:结构体和类的成员按照其类型的自然对齐方式对齐。结构体或类的整体大小也必须符合其最大成员类型的对齐要求。
3. 成员对齐:结构体或类的成员按照声明顺序进行排列,每个成员按其类型的对齐方式放置。
4. 填充(Padding):为了满足对齐要求,编译器可能会在成员之间插入填充字节。
5. #pragma pack:可以通过`#pragma pack`指令来改变或设置编译器的默认对齐方式。
21749a18a306493f8568eb7886773862.png
下面是一个例子,展示了一个结构体和一个类的对齐情况:
struct MyStruct {char a;    // 1 byteint b;     // 4 byteschar c;    // 1 byte
};class MyClass {
public:char a;    // 1 byteint b;     // 4 byteschar c;    // 1 byte
};// 假设默认对齐方式为4字节


在这个例子中,`MyStruct`和`MyClass`的对齐方式是一样的。成员`a`和`c`之间会有3个填充字节,以确保`b`在4字节边界上对齐。因此,`MyStruct`和`MyClass`的大小将是12字节,而不是简单的7字节(1+4+1+3填充字节)。

总之,无论是结构体还是类,它们的对象在内存中的布局都遵循相同的对齐规则。在C++中,`struct`和`class`关键字在内存布局方面几乎没有区别,主要区别在于成员的默认访问权限(`struct`的成员默认为`public`,而`class`的成员默认为`private`)。
 

#include<iostream>
using namespace std;
// 计算⼀下A/B/C实例化的对象是多⼤?
class A
{
public:void Print(){cout << _ch << endl;}
private:char _ch;int _i;
};
class B
{
public:void Print(){//...}
};
class C
{};
int main()
{A a;B b;C c;cout << sizeof(a) << endl;cout << sizeof(b) << endl;cout << sizeof(c) << endl;return 0;
}
37b60f0587264ed2994013a24d664732.png
上述程序中没有成员变量的B和C类对象的大小是1,为什么没有成员变量还要给1个 字节呢? 因为如果一个字节都不给,怎么表示对象存在过呢!所以这里给1字节,纯粹是为了占位标识对象存在。

3.this指针

• 在上述代码中Date类中有 Init 与 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。
class Date
{
public://void Init(Date*const this,int year, int month, int day)void Init(int year, int month, int day){this->_year = year;this->_month = month;this->_day = day;}//void Print(Date*const this)void Print(){cout <<this-> _year << "/" << this->_month << "/" <<this-> _day << endl;}
private:// 这⾥只是声明,没有开空间int _year;int _month;int _day;
};

实际上建议不加this,这里只是了解一下。

cab50a69eb954e0488d34da4184a0b6d.png

4.选择题补充练习

1.下面程序编译运行结果是(C)
A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
#include<iostream>
using namespace std;
class A {
public:
void Print(){
cout << "A::Print()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main() {
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}
2.下面程序编译运行结果是(B)
A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
#include<iostream>
using namespace std;
class A {
public:
void Print()
{
cout << "A::Print()" << endl;
cout << _a << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}

虽然这个程序可能会在一些编译器上成功编译(取决于编译器的设置和版本),但是当尝试运行时,它会崩溃。这是因为你试图通过一个空指针p调用成员函数Print,并且在Print函数内部,你尝试访问私有成员变量_a

在C++中,尝试解引用空指针是未定义行为,这意味着程序可能会以任何方式失败。通常情况下,这会导致程序崩溃,因为操作系统会检测到无效的内存访问并终止程序。

3. this指针存在内存哪个区的 (A)
A. 栈 B.堆 C.静态区 D.常量区 E.对象里面
在C++中,每当成员函数被调用时,this指针作为隐含的参数传递给函数。这个指针指向调用该函数的对象,其值是对象在内存中的地址。由于this指针是在函数调用时创建的,并且随着函数调用的结束而销毁,因此它通常存储在栈上。

结束语

本节内容就到此结束啦,谢谢各位友友的阅读,支持小编的点个赞吧,欢迎大家在评论区留言讨论!!!

f94624405f8d441eb3e11468ba217f25.jpeg

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/47624.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux安装mysql(超详细版)

步骤1&#xff1a;新建一个文件夹&#xff0c;专放从网络下载的文件 [rootiZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ home]#mkdir soft #在根目录下创建也可以 步骤2&#xff1a;切换目录&#xff0c;进入soft文件中 [rootiZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ /]# cd home/ #若第一步文件建在根目…

牛客周赛 Round 51

目录 A.小红的同余 B.小红的三倍数 C.小红充电 D.小红的gcd E.小红走矩阵 F.小红的数组 这次周赛题目比较简单&#xff0c;算法题也基本上是板子题&#xff0c;出得很好(&#xff5e;&#xffe3;▽&#xffe3;)&#xff5e; A.小红的同余 思路&#xff1a;签到题&am…

Android Studio 不再支持windows 7

Android Studio 一打开就报错&#xff1a; 无法找到入口 无法定位程序输入点 CreateAppContainerProfle 于动态链接库USERENV.dII 上。 截图如下&#xff1a; 经调查&#xff0c;是因为系统版本不兼容。 我目前的电脑环境&#xff1a;windows 7,但是现在的Android Studio要…

24年Hvv准备,6大方向,33篇技战法

进去不少小伙伴后台留言说需要技战法&#xff0c;因此小编对市面上的技战法进行了收集和总结&#xff0c;并对收集来的技战法进行了分类&#xff0c;总共分了6大类&#xff0c;共计33篇&#xff1a; 有需要的小伙伴关注我&#xff0c;点击在看&#xff0c;并私信回复“技战法”…

基于Java的原创歌曲分享平台

你好呀&#xff0c;我是计算机学姐码农小野&#xff01;如果有相关需求&#xff0c;可以私信联系我。 开发语言&#xff1a;Java 数据库&#xff1a;MySQL 技术&#xff1a;SpringBootMyEclipse 工具&#xff1a;MyEclipse、B/S架构 系统展示 首页 用户注册界面 音乐分享…

【python】OpenCV—Coordinates Sorted Clockwise

文章目录 1、需求介绍2、算法实现3、完整代码 1、需求介绍 调用 opencv 库&#xff0c;绘制轮廓的矩形边框&#xff0c;坐标顺序为右下→左下→左上→右上&#xff0c;我们实现一下转化为熟悉的 左上→右上→右下→左下 形式 按照这样的顺序组织边界框坐标是执行透视转换或匹…

21天学通C++:第十三、十四章节

第十三章&#xff1a;类型转换运算符 类型转换是一种机制&#xff0c;让程序员能够暂时或永久性改变编译器对对象的解释。注意&#xff0c;这并不意味着程序员改变了对象本身&#xff0c;而只是改变了对对象的解释。可改变对象解释方式的运算符称为类型转换运算符。 为何需要…

数据库端口LookUp功能:从数据库中获取并添加数据到XML

本文将为大家介绍如何使用知行之桥EDI系统数据库端口的Lookup功能&#xff0c;从数据库中获取数据&#xff0c;并添加进输入的XML中。 使用场景&#xff1a;期待以输入xml中的值为判断条件从数据库中获取数据&#xff0c;并添加进输入xml中。 例如&#xff1a;接收到包含采购…

简述乐观锁和悲观锁——Java

悲观锁和乐观锁 悲观就是任何事都认为会往坏处发生&#xff0c;乐观就是认为任何事都会往好处发生。 打个比方&#xff0c;假如一个公司里只有一台打印机&#xff0c;如果多个人同时打印文件&#xff0c;可能出现混乱的问题&#xff0c;他的资料打印在了我的资料上&#xff0…

Yolov8网络结构学习

详解YOLOv8网络结构/环境搭建/数据集获取/训练/推理/验证/导出/部署 深入解析YOLOv8&#xff1a;网络结构与推理过程 YOLO? You Know! --YOLOV8详解 一&#xff1a;yolov8总体结构 1.Backbone:它采用了一系列卷积和 反卷积层只来提取特征&#xff0c;同时也使用了残差连接和…

网站开发:使用VScode安装yarn包和运行前端项目

一、首先打开PowerShell-管理员身份运行ISE 输入命令&#xff1a; set-ExecutionPolicy RemoteSigned 选择“全是”&#xff0c;表示允许在本地计算机上运行由本地用户创建的脚本&#xff0c;没有报错就行了 二、接着打开VScode集成终端 输入 npm install -g yarn 再次输入以…

小程序-3(页面导航+页面事件+生命周期+WXS)

目录 1.页面导航 声明式导航 导航到tabBar页面 导航到非tabBar页面 后退导航 编程式导航 后退导航 导航传参 声明式导航传参 编程式导航传参 在onload中接收导航参数 2.页面事件 下拉刷新 停止下拉刷新的效果 ​编辑 上拉触底 配置上拉触底距离 上拉触底的节…

js补环境系列之剖析:原型、原型对象、实例对象三者互相转化(不讲废话、全是干货)

【作者主页】&#xff1a;小鱼神1024 【擅长领域】&#xff1a;JS逆向、小程序逆向、AST还原、验证码突防、Python开发、浏览器插件开发、React前端开发、NestJS后端开发等等 思考下&#xff1a;js补环境中&#xff0c;什么场景会用到原型、原型对象、实例对象&#xff1f; 举…

谈谈大数据采集和常见问题

01 什么是数据采集 数据采集是大数据的基石&#xff0c;不论是现在的互联网公司&#xff0c;物联网公司或者传统的IT公司&#xff0c;每个业务流程环节都会产生大量的数据&#xff0c;同时用户操作的日志也会产生大量的数据&#xff0c;为了将这些结构化和非结构化的数据进行…

docker网络互联

最近学习docker的时候发现多了很多网卡&#xff0c;这些似乎都和docker有关&#xff0c;所以我便往下深入了解了一番&#xff1b; 一、docker网卡 docker 0是安装 docker 的时候生成的虚拟网桥&#xff0c;它在内核层连通了其他物理或者虚拟网卡&#xff0c;这就可以将所…

常用优秀内网穿透工具(实测详细版)

文章目录 1、前言2、安装Nginx3、配置Nginx4、启动Nginx服务4.1、配置登录页面 5、内网穿透5.1、cpolar5.1.1、cpolar软件安装5.1.2、cpolar穿透 5.2、Ngrok5.2.1、Ngrok安装5.2.2、随机域名5.2.3、固定域名5.2.4、前后端服务端口 5.3、NatApp5.4、Frp5.4.1、下载Frp5.4.2、暴露…

【数据结构】--- 栈和队列

前言 前面学习了数据结构的顺序表、单链表、双向循环链表这些结构&#xff1b;现在就来学习栈和队列&#xff0c;这里可以简单的说栈和队列是具有特殊化的线性表 一、栈 1.1、栈的概念和结构 栈是一种遵循先入后出逻辑的线性数据结构。 栈是一种特殊的线性表&#xff0c;它只允…

vivado FFT IP Core

文章目录 前言FFT IP 接口介绍接口简介tdata 格式说明 其他细节关于计算精度及缩放系数计算溢出架构选择数据顺序实时/非实时模式数据输入输出时序关于配置信息的应用时间节点 FFT IP 例化介绍控制代码实现 & 测试参考文献 前言 由于计算资源受限&#xff0c;准备将上位机 …

【漏洞复现】泛微E-Cology WorkflowServiceXml SQL注入漏洞

0x01 产品简介 泛微e-cology是一款由泛微网络科技开发的协同管理平台&#xff0c;支持人力资源、财务、行政等多功能管理和移动办公。 0x02 漏洞概述 泛微OAE-Cology 接口/services/WorkflowServiceXml 存在SQL注入漏洞&#xff0c;可获取数据库权限&#xff0c;导致数据泄露…

Qt日志库QsLog使用教程

前言 最近项目中需要用到日志库。上一次项目中用到了log4qt库&#xff0c;这个库有个麻烦的点是要配置config文件&#xff0c;所以这次切换到了QsLog。用了后这个库的感受是&#xff0c;比较轻量级&#xff0c;嘎嘎好用&#xff0c;推荐一波。 下载QsLog库 https://github.c…