一、C++对象模型和this指针

1.1 成员变量和成员函数分开存储

在C++中，类内的成员变量和成员函数分开存储

只有非静态成员变量才属于类的对象

#include <iostream>using namespace std;class a1
{};class a2
{int a;
};class a3
{int a;static int b;
};class a4
{int a;void func(){}
};class a5
{int a;static void func(){}
};void test1()
{	a1 a1;// 空对象占用内存空间为1// C++编译器会给每个空对象也分配一个字节空间，是为了区分空对象占内存的位置// 每个空对象也应该有一个独一无二的内存地址cout << "size of t:" << sizeof(a1) << endl;
}void test2()
{a2 a2;// 4,说明非静态成员变量属于类的对象cout << "size of t:" << sizeof(a2) << endl; 
}void test3()
{a3 a3;// 4,说明静态成员变量不属于类的对象cout << "size of t:" << sizeof(a3) << endl;
}void test4()
{a4 a4;// 4,说明非静态成员函数不属于类的对象cout << "size of t:" << sizeof(a4) << endl;
}void test5()
{a5 a5;// 4,说明静态成员函数不属于类的对象cout << "size of t:" << sizeof(a5) << endl;
}int main(int argc, char* argv[])
{test1();test2();test3();test4();test5();return 0;
}

1.2 this指针概念

每一个非静态成员函数只会诞生一份函数实例，也就是说多个同类型的对象会共同一块代码，那么问题是：这一块代码是如何区分是哪个对象调用自己的呢？

C++通过提供特殊的对象指针，this指针，解决上述问题。this指针指向被调用的成员函数所属的对象

this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针

this指针不需要定义，直接使用即可

this指针的用途：

        1. 当形参和成员变量名同名时，可用this指针来区分

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){// age = age; 报错this->age = age;}int age;
};void test()
{Person p(23);cout << "p1的年龄:" << p.age << endl;
}int main(int argc, char* argv[])
{test();return 0;
}

        2. 在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return *this

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){// age = age; 报错this->age = age;}int age;Person addAge1(Person& p){this->age += p.age;return *this;}Person& addAge2(Person& p){this->age += p.age;return *this;}
};void test()
{Person p1(23);cout << "p1的年龄:" << p1.age << endl;Person p2(20);// addAge1返回的值，p1加完p2返回的是拷贝构造函数创建的新的对象，和自身不同，并没有在p1上进行累加p1.addAge1(p2).addAge1(p2).addAge1(p2).addAge1(p2);cout << "p1的年龄:" << p1.age << endl;// addAge2返回的引用，p1加完p2，返回p2本身p1.addAge2(p2).addAge2(p2).addAge2(p2).addAge2(p2);cout << "p1的年龄:" << p1.age << endl;
}int main(int argc, char* argv[])
{test();return 0;
}

1.3 空指针访问成员函数

C++中空指针也是可以调用成员函数的，但是也要注意有没有用到this指针

如果用到this指针，需要加以判断保证代码的健壮性

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:void showClassName(){cout << "this is Person class" << endl;}void showAge(){// 提高代码健壮性if (this == NULL){return;}// this指针指向的Person是一个空指针，对象没有实体，更不用说有age属性了cout << "age=" << this->age << endl;  // 在属性的前面都默认加了this}int age;
};void test()
{Person* p = NULL;p->showClassName(); // 可以运行p->showAge(); // 有问题
}int main(int argc, char* argv[])
{test();return 0;
}

1.4 const修饰成员函数

常函数：1. 成员函数加const后我们称这个函数为常函数

              2. 常函数内不可以修改成员属性

              3. 成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改

常对象：1. 声明对象前加const称该对象为常对象

              2. 常对象只能调用常函数 

二、友元

生活中家里有客厅(Public)，有卧室(Private)

客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你自己可以进去

但是，还有一些例外，比如你允许你的好朋友进去

在程序里，有些私有属性也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元技术

友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中的私有成员

友元的关机字为 friend

友元的三种实现：1. 全局函数做友元

                             2. 类做友元

                             3. 成员函数做友元

2.1 成员函数做友元

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Building
{// 告诉编译器，goodfriend是全局函数，是Building类的好朋友，可以访问类中的私有内容friend void goodfriend(Building* building);public:Building(){this->m_SittingRoom = "客厅";this->m_BedRoom = "卧室";}public:string m_SittingRoom; // 客厅
private:string m_BedRoom; // 卧室
};void goodfriend(Building* building)
{cout << "正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;cout << "正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}int main(int argc, char* argv[])
{Building building;goodfriend(&building);return 0;
}

2.2 类做友元

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Building
{// 告诉编译器，goodfriend是Building类的好朋友，可以访问类中的私有内容friend class goodfriend;public:Building();
public:string m_SittingRoom; // 客厅
private:string m_BedRoom; // 卧室
};
// 类外写成员函数
Building::Building()
{m_SittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}class goodfriend
{
public:Building* building;goodfriend();void visit();
};
// 类外写成员函数
goodfriend::goodfriend()
{// 创建建筑物对象building = new Building;
}
void goodfriend::visit()
{cout << "正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;cout << "正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}void test()
{goodfriend zz;zz.visit();
}
int main(int argc, char* argv[])
{test();return 0;
}

2.3 成员函数做友元

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Building;
class GoodFriend
{
public:Building* building;GoodFriend();void visit1(); // 让visit1函数可以访问Building中私有属性void visit2(); // 让visit2函数不能访问Building中私有属性
};class Building
{// 告诉编译器，goodfriend是Building类的好朋友，可以访问类中的私有内容friend void GoodFriend::visit1();public:Building();
public:string m_SittingRoom; // 客厅
private:string m_BedRoom; // 卧室
};
// 类外写成员函数
Building::Building()
{m_SittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}// 类外写成员函数
GoodFriend::GoodFriend()
{// 创建建筑物对象building = new Building;
}
void GoodFriend::visit1()
{cout << "正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;cout << "正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}
void GoodFriend::visit2()
{cout << "正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl;// cout << "正在访问:" << building->m_BedRoom << endl;
}
void test()
{GoodFriend gf;gf.visit1();gf.visit2();
}
int main(int argc, char* argv[])
{test();return 0;
}