类和对象(上)

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类和对象

类的引入
类的定义
类的访问限定符
封装
类的作用域
类的实例化
类的大小计算
this指针
运算符重载

类的引入

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。

struct Stack
{int* a;int top;int capacity;void print(){};
};

但是在C++中更喜欢用class来表示。

类的定义

class className
{
// 类体：由成员函数和成员变量组成
};

class为定义类的关键字，ClassName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。

类的访问限定符

C++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。

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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(此处protected和private是类似的)
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的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

class和stuct的区别是什么呢？

C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体使用。另外C++中struct还可以用来
定义类。和class定义类是一样的，区别是struct定义的类默认访问权限是public，class定义的类
默认访问权限是private。

封装

面对对象的三大特性：

封装
继承
多态

我们类和对象主要研究封装，那什么是封装呢？

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。在C++语言中实现封装，可以通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合，通过访问权限来隐藏对象内部实现细节，控制哪些方法可以在类外部直接被使用。

类的作用域

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。

class Stack
{
private:int* a;int top;int capacity;
public:void print();
};void Stack::print()
{cout << top << endl;
}

类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化。

类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它。
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。
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，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。

class Stack
{
private:int* a;int top;int capacity;
public:void print(){cout << top << endl;}
};
int main()
{//类的实例化，实例化是才会分配空间，存储成员变量Stack st;return 0;
}

类实例化时才会分配空间，存储成员变量，成员函数不占用空间，存在在公共代码区。

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类的大小计算

类的大小计算和结构体一样，遵循内存对齐原则，详细请戳。

但是如果类中没有成员变量时，它的大小是1字节，因为它不能是0，它要证明它存在过。

this指针

C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有“成员变量”的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

class Stack
{
private:int* a;int top;int capacity;
public:// void print(Stack* this)void print(){cout << top << endl;}
};int main()
{//类的实例化，实例化是才会分配空间，存储成员变量Stack st;// st.print(&st);st.print();return 0;
}

this指针的特性

this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。
只能在“成员函数”的内部使用
this指针本质上是“成员函数”的形参，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给 this形参。所以对象中不存储this指针。
this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户传递

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运算符重载

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其
返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。
函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。
函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)

class Date
{
public:private:int _year;int _month;int _day;
};bool operator<(Date d1,Date d2)
{//比较日期类//....
}int main()
{Date d1;Date d2;d1 < d2;//operator<(d1,d2);
}

一般来说就是这样用的。但是它也可以作为类的内部函数。

class Date
{
public:bool operator<(Date d){//比较日期类//....}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;Date d2;d1 < d2;//d1.operator<(d2);
}