浅谈C++|类的成员

一.类对象作为类成员

类可以作为另一个类的成员

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class phone {
public:string shouji;phone(string shouji1) :shouji(shouji1) {cout << "phone的构造函数调用" << endl;}~phone() {cout << "phone的析构函数调用" << endl;}
};
class person {
public:int age;string name;phone shouji;//隐式转换相当于shouji=phone(shouji1)person(int a, string name1, string shouji1) :age(a), name(name1), shouji(shouji1) {cout << "person的构造函数调用" << endl;}~person() {cout << "person的析构函数调用" << endl;}
};
void fun() {person p(23, "小明", "苹果");
}
int main() {fun();return 0;
}

 注意：

创建类时，被包含的类的构造函数先调用，随后外层类的构造函数再调用，析构1的时候正好相反，外部类先析构，内部类再析构。

二.静态成员 

静态成员就是在成员变量前面加上static关键字，称为静态成员。

静态成员分为静态成员变量和静态成员函数。

2.1静态成员变量

。所有对象共享同一份数据

。在编译阶段分配内存。

。类内声明，类外初始化·静态成员函数

 静态成员必须在类外初始化，否则编译器认为只声明，但是没有实际定义，链接发生错误。

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:static int age;
};
int person::age = 10;
void fun() {person p;p.age = 90;person p1;cout << p1.age << endl;
}
int main() {fun();return 0;
}

 静态成员变量，不仅可以通过对象访问，也可以通过类名访问。静态成员变量也是有访问权限的。

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:static int age;
};
int person::age = 10;
void fun() {person p;p.age = 90;cout << person::age << endl;
}
int main() {fun();return 0;
}

2.2静态成员函数

。所有对象共享同一个函数

。静态成员函数只能访问静态成员变量

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:static int age;static void fun(int a) {age = a;          //只能调用静态成员变量cout << "静态函数fun调用" << endl;}
};
int person::age = 100;
void dioayong() {person p;p.fun(99);          //对象调用person::fun(66);   //类名调用cout << p.age << endl;
}
int main() {dioayong();return 0;
}

同样，静态成员函数也是可以通过类名来调用，需要注意静态成员函数只能调用静态成员变量。

 三.this指针

3.1成员变量和函数的存储

在C++中，类内的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上

在C++中， 空类也占用一个字节。C++编译器会给每个空对象也分配一个字节空间，是为了区分对象占内存的位置。

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {};
void fun() {person p;cout<<sizeof(p);
}
int main() {fun();return 0;
}

 在类中同样具有内存对齐的特性

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:int a;char b;
};
void fun() {person p;cout<<sizeof(p);
}
int main() {fun();return 0;
}

 此外，成员函数和静态成员变量都不存储在类上，也就是只有非静态成员变量存储在类中

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:int a;static int b;void fun() {cout << "fun函数调用" << endl;}static void fun1() {cout << "fun1函数调用" << endl;}
};
int person::b = 10;
void fun() {person p;cout<<sizeof(p);
}
int main() {fun();return 0;
}

 3.2this指针使用

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用一块代码那么问题是:这一块代码是如何区分那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

 注意：

1.this指针是隐含每一个非静态成员函教内的一种指针

2.this指针不需要定义，直接使用即可

this指针的用途: 

·当形参和成员变量同名时，可用this指针来区分同名形参和变量

·在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return *this

 代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class people {
public:int age;people(int age) {this->age = age;}
};
void zhixing() {people p(10);cout << p.age << endl;
}
int main() {zhixing();return 0;
}

返回自身时，注意要返回引用类型，返回普通值类型时，返回值是本身的副本

#include <iostream>
using namespace std;
class people {
public:int age;people(int age) {this->age = age;}people& add(const people& p) {this->age += p.age;return *this;}
};
void zhixing() {people p1(10);people p2(20);p2.add(p1).add(p1).add(p1).add(p1);cout << p2.age << endl;
}
int main() {zhixing();return 0;
}

四.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

代码: 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:int age;void fun1() {cout << "fun1调用" << endl;}void fun2() {cout << "fun2调用" << age << endl;}};
void diaoyong() {person* p = NULL;p->fun1();p->age = 10;p->fun2();
}
int main() {diaoyong();return 0;
}

 只能成功调用没有this指针的函数，因为此时this是空指针，含有this的调用

 代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:int age;void fun1() {cout << "fun1调用" << endl;}void fun2() {if (this == NULL) {return;}cout << "fun2调用" << age << endl;}};
void diaoyong() {person* p = NULL;p->fun1();p->fun2();
}
int main() {diaoyong();return 0;
}

增加代码的健壮性，判断this指针是空指针的时候，跳出函数。

 五.const修饰成员函数

 常函数：

1.成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数。

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称对象为常对象。

2.常对象只能调用常函数和用mutable修饰的成员变量。

 5.1常函数

this指针本质是指针常量，指针的指向是不可以修改的(person* const this),但是this指针指向地址的值是可以发生改变的。

 常函数const要加在函数参数列表后面

代码： 

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:int age;void showage(int m) const{//	age = 89; //报错m = 100;cout << "age=" << age <<" m=" << m << endl;}
};
void fun() {person p;p.age = 10;p.showage(7);
}
int main() {fun();return 0;
}

 此时编译器会报错，此时age在函数内是不可改变的。但是函数传的参数，仍然是可以改变的。

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:mutable int age;void showage(int m) const{   //常函数age = 89; //报错m = 100;cout << "age=" << age <<" m=" << m << endl;}
};
void fun() {person p;p.age = 10;p.showage(7);
}
int main() {fun();return 0;
}

成员属性声明时加关键字mutable后，在常函数中依然可以修改。

5.2 常对象

 代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:mutable int age;void showage1(int m) const{//age = 89; //报错m = 100;cout << "age=" << age <<" m=" << m << endl;}void showage2(int m)  {age = 89;m = 100;cout << "age=" << age << " m=" << m << endl;}
};
void fun() {const person p;p.age = 10;      p.showage1(7);//p.showage2(7);  报错  
}
int main() {fun();return 0;
}

常对象只能调用常函数和用mutable修饰的成员变量。普通函数和普通成员变量不能调用

 六.友元

友元关键字：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

6.1全局函数做友元 

 代码：

#include <iostream>
using namespace std;class home {
friend void func(home& p);
public:home(string keting, string woshi, string cuosuo):keting(keting),woshi(woshi),cuosuo(cuosuo) {}string keting;
private:string woshi;
protected:string cuosuo;
};void func(home &p) {cout << p.keting << ' ' << p.woshi << ' ' << p.cuosuo << endl;
}
void fun() {home p("客厅", "卧室", "厕所");func(p);
}
int main() {fun();//cout << p.keting << ' ' << p.woshi << ' ' << p.cuosuo << endl;//保护和私有属性的不能访问return 0;
}

有元函数不是类的成员函数，但是却又权限调用类的所有成员变量

6.2类做友元 

​​#include <iostream>
using namespace std;class building {
friend class goodgay;   //声明友元类
public:building();string keting;
private:string cesuo;
protected:string woshi;
};
building::building() {keting = "客厅";cesuo = "厕所";woshi = "卧室";
}class goodgay {
public:goodgay();void show();
private:building* p;
};
void goodgay::show() {cout << this->p->keting << ' ' << this->p->cesuo << ' ' << this->p->woshi << endl;
}
goodgay::goodgay() {p = new building;
}
void f() {goodgay a;a.show();
}
int main() {f();return 0;
}

 类做友元，类中的所有成员函数都能访问友元类中所有成员。

 6.3成员函数做友元

 代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class building;
class goodgay {
public:goodgay();void show1(building& p);
private:building* p;
};class building {
friend void goodgay::show1(building& p);   //声明友元类
public:building();string keting;
private:string cesuo;
protected:string woshi;
};
building::building() {keting = "客厅";cesuo = "厕所";woshi = "卧室";
}void goodgay::show1(building& p1) {cout <<p1.keting << ' ' << p1.cesuo << ' ' << p1.woshi << endl;
}
//void goodgay::show2() {
//	cout << this->p->ketipng << ' ' << this->p->cesuo << ' ' << this->p->woshi << endl;
//}
//无权限
goodgay::goodgay() {p = new building;
}
void f() {goodgay a;building b;a.show1(b);
}
int main() {f();return 0;
}

注意类要先声明一下，防止报错，与全局函数做友元不同的是，要加上作用域。

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