【C++成长记】C++入门 | 类和对象(下) |Static成员、 友元

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目录

一、Static成员

1、概念

2、特性 

 二、友元

1、友元函数

2、友元类  


一、Static成员

1、概念

声明为static的类成员称为类的静态成员,用static修饰的成员变量,称之为静态成员变量;用
static修饰成员函数,称之为静态成员函数静态成员变量一定要在类外进行初始化

2、特性 

  • 静态成员所有类对象所共享,不属于某个具体的对象,存放在静态区
  • 静态成员变量必须在类外定义,定义时不添加static关键字,类中只是声明
  • 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
  • 静态成员函数没有隐藏的this指针,不能访问任何非静态成员
  • 静态成员也是类的成员,受public、protected、private 访问限定符的限制

 二、友元

友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用。
友元分为:友元函数友元类

1、友元函数

问题: 现在尝试去重载operator<<,然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员,此时就需要友元来解决。operator>>同理。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day){}
// d1 << cout; -> d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用
// 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this,所以d1必须放在<<的左侧
ostream& operator<<(ostream& _cout){_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;return _cout;}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

友元函数可以直接访问类的私有成员,它是定义在类外部普通函数,不属于任何类,但需要在类的内部声明,声明时需要加friend关键字。

class Date
{friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}
private:int _year;int _month;int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;return _cout; 
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{_cin >> d._year;_cin >> d._month;_cin >> d._day;return _cin;
}
int main()
{Date d;cin >> d;cout << d << endl;return 0;
}

 说明:

  • 友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数
  • 友元函数不能用const修饰
  • 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限制
  • 一个函数可以是多个类的友元函数
  • 友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

2、友元类  

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的非公有成员。
  • 友元关系是单向的,不具有交换性。  
比如上述Time类和Date类,在Time类中声明Date类为其友元类,那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量,但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
  • 友元关系不能传递
如果C是B的友元, B是A的友元,则不能说明C时A的友元。
  • 友元关系不能继承

 

class Time
{friend class Date;// 声明日期类为时间类的友元类,则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量
public:Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0): _hour(hour), _minute(minute), _second(second){}private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second){// 直接访问时间类私有的成员变量_t._hour = hour;_t._minute = minute;_t._second = second;}private:int _year;int _month;int _day;Time _t;
};

❤️结语: 

本次精彩内容已圆满结束!希望各位读者在阅读过程中能够收获满满。在此,特别感谢各位读者的支持与三连赞。如果文章中存在任何问题或不足之处,欢迎在评论区留言,蜗牛必定会认真对待并加以改进,以便为大家呈现更优质的文章。你们的支持与鼓励,将是博主不断前进的最大动力。再次感谢大家的陪伴与支持!

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