目录
一.类的引入
1.概念
2.类的定义
(1).语法规范
(2)命名规范
(3)类的访问限定符及封装
①访问限定符
(4)类的两种定义
①声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。 编辑
②类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中，注意：成员函数名前需要加类名:: 编辑
3.面向对象的三大特性:封装、继承、多态
(1).封装
4.类对象模型
(1)如何计算类对象大小？
(2)结构体内存对齐规则
5.隐含的this指针
(1)问题引入
(2)this指针特性
一.类的引入
1.概念
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。比如：之前在数据结构初阶中，用C语言方式实现的栈，结构体中只能定义变量；现在以C++方式实现，会发现struct中也可以定义函数。
- 示例
struct Stack
{// 成员变量int* a;int top;int capacity;//成员函数void Init(int n=4){a= (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (nullptr == a){perror("malloc申请空间失败");return;}capacity = n;top = 0;}void Push(int x){//...扩容a[top++] = x;}
};
int main()
{//struct Stack st1;Stack st2;//C++中习惯将st2叫做对象st2.Init();st2.Push(1);
}C++兼容c的struct用法 ，同时升级成了类。
2.类的定义
(1).语法规范
class className
{
// 类体：由成员函数和成员变量组成
}; // 一定要注意后面的分号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。
(2)命名规范
// 我们看看这个函数，是不是很僵硬？
class Date
{
public:void Init(int year){// 这里的year到底是成员变量，还是函数形参？year = year;}
private:int year;
};- 改进
class Date
{
public:void Init(int year){_year = year;}
private:int _year;
};(3)类的访问限定符及封装
①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。
- 【说明】
1. public修饰的成员在类外可以直接被访问。
2 . 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)
3. 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
4. 如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类结束。
5. class的默认访问权限为private， struct为public(因为struct要兼容C)注意：访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别。
class Date {void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}int _year;int _month;int _day; }; int main() {//class Date d0;也可以这样创建对象但通常使用下面的代码创建对象Date d1;d1.Init(2024,1,24);return 0; }
- 修改
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:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{//class Date d0;也可以这样创建对象但通常使用下面的代码创建对象Date d1;d1.Init(2024,1,24);d1.Print();return 0;
}(4)类的两种定义
①声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。
②类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中，注意：成员函数名前需要加类名::
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。
3.面向对象的三大特性:封装、继承、多态
(1).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。
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.
4.类对象模型
(1)如何计算类对象大小？
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: int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;cout << sizeof(d1) << endl;//12return 0;
}问题：类中既可以有成员变量，又可以有成员函数，那么一个类的对象中包含了什么？如何计算一个类的大小？
- 结论：只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段。（一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然要注意内存对齐注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。）
- 注意：没有成员变量的类，大小为1Byte。
(2)结构体内存对齐规则
1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。注意：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。VS中默认的对齐数为8
3. 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。
5.隐含的this指针
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://声明int _year; // 年int _month; // 月int _day; // 日
};
int main()
{Date d1, d2;d1.Init(2024, 1, 27);d2.Init(2024, 2, 28);d1.Print();d2.Print();return 0;
}(1)问题引入
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 函数时，该函数是如何知道应该设置d1对象，而不是设置d2对象呢？
- 解析
C++中通过引入this指针解决该问题，即：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。
//原本模样void Print(Date*const this){cout <<this-> _year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl;}//呈现方式void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
(2)this指针特性
1. this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。
2. 只能在“成员函数”的内部使用。
3. 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。（不能显示写出）
4. 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。
