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一.初始化列表
二.类型转换
三.static成员
四.友元
五.内部类
六.匿名对象
一.初始化列表
之前在实现构造函数的时候,初始化成员变量主要是使用函数体内赋值的方法,构造函数初始化还有另外一种方式:初始化列表。使用方式是以一个冒号开始,接着以逗号分隔成员变量,每个成员变量后跟(初始值或表达式),例如初始化日期类:
class Date
{
public://函数体内初始化//Date(int year, int month, int day)//{// _year = year;// _month = month;// _day = day;//}Date(int year, int month, int day):_year(year),_month(month),_day(day){}
private:int _year;int _month;int _day;
};
每个成员变量在初始化列表中只能出现一次。 从语法上理解,private的地方是变量声明,而初始化列表是变量的定义,而函数体内则是变量的赋值。例如:在已经int a = 0的情况下,不能再写一个int a = 1,只能进行赋值 a = 1,也就是已经定义的变量不能进行重复定义,因此,在初始化列表中,每个成员变量只能出现一次。
同理,引用成员变量、const成员变量、没有默认构造的类类型变量,必须放在初始化列表中进行初始化,因为它们都是必须在定义的地方进行初始化的,其余地方无法初始化,否则会编译报错。
class Time
{
public://由于显式定义,编译器没有自动生成默认构造//这里是有参构造函数,因此该类没有默认构造函数Time(int hour):_hour(hour){cout << "Time()" << endl;}
private:int _hour;
};class Date
{
public:Date(int& x, int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day)//引用成员变量, _ret(x)//const修饰的类型, _n(1)//没有默认构造函数的自定义类型,_t(0){}
private:int _year;int _month;int _day;int& _ret;const int _n;Time _t;
};
C++11支持在成员变量声明的位置给缺省值,这个缺省值主要是给没有显式在初始化列表初始化的成员使用的,注意:这个缺省值只是针对于初始化列表
class Date
{
public:Date( int year, int month, int day):_year(year), _month(month)//这里初始化列表没有初始化_day{}int _year = 1;int _month = 1;int _day = 1;
};
int main()
{Date d1(2024,7,7);cout << d1._year << "/" << d1._month << "/" << d1._day << endl;//结果是2024/7/1return 0;
}
此时就要注意和全缺省构造函数区别开了,如下代码,构造函数的参数有缺省值,这个缺省值是给要走初始化列表的变量的参数的默认值,如下_day就是2,而对于不走初始化的变量,就是使用的声明中的缺省值,即private中的缺省值。
class Date
{
public:Date(int year = 2, int month = 2, int day = 2):_year(year), _month(month),_day(day)//此时_day要走初始化列表{}int _year = 1;int _month = 1;int _day = 1;
};
int main()
{Date d1(2024, 7);cout << d1._year << "/" << d1._month << "/" << d1._day << endl;//结果是2024/7/2,不是2024/7/1return 0;
}
总结一下:
- 每个成员都要走初始化列表
- 在初始化列表的成员,使用构造函数的传参,有就使用,没有就使用缺省值
- 没有在初始化列表的成员分为两种情况
- 声明的地方有缺省值的使用缺省值
- 没有缺省值的,内置类型看编译器,自定义类型调用默认构造,没有则编译报错
二.类型转换
C++支持内置类型隐式转换为类类型对象,需要有相关的内置类型为参数的构造函数,若在构造函数前加上explicit关键字就不再支持隐式类型转换。
class A
{
public:A(int a1):_a1(a1){}void Print(){cout << _a1 << " " << _a2 << endl;}
private:int _a1;int _a2 = 1;
};int main()
{//使用参数1构造一个A的临时对象,再用这个临时对象拷⻉构造aa1//编译器遇到连续构造+拷⻉构造->优化为直接构造A aa1 = 1;aa1.Print();//临时对象具有常性,必须用const修饰来接收A& aa2 = aa1;//正确A& aa3 = 1;//错误const A& aa3 = 1;//正确return 0;
}
如果是多参数的情况,使用大括号即可,例如:
A(int a1, int a2):_a1(a1), _a2(a2)
{}A aa4 = { 1,2 };
三.static成员
用static修饰的成员变量称为静态成员变量。静态成员变量为类对象所共享,不属于某个具体的对象,也不存在对象中,存放在静态区,因此,静态成员变量一定要在类外进行初始化。
class A
{
private:static int a;
};//必须在类外面初始化,A::指定是在A类中
int A::a = 0;int main()
{A a;cout << sizeof(a) << endl;//因为静态成员变量存在于静态区,不属于对象,所以打印出结果是1return 0;
}
静态成员还有如下特征:
- 用static修饰的成员函数称为静态成员函数,静态成员函数没有this指针
- 静态成员函数可以访问其他静态成员,但是不能访问非静态成员,因为没有this指针
- 非静态的成员函数可以访问任意静态成员变量和静态成员函数
- 在类域外,可以通过 (类名)::(静态成员)或者(对象名).(静态成员)来进行访问
- 静态成员也是类的成员,受到public、private、protected访问限定符的限制
- 静态成员变量不能在声明位置给缺省值,因为缺省值是给初始化列表的,静态成员变量不属于某个对象,不走构造函数的初始化列表
//计算程序中出现了多少个类对象
class A
{
public://默认构造函数A(){++_scount;}//拷贝构造函数A(const A& t){++_scount;}//析构函数~A(){--_scount;}//static修饰的成员函数:静态成员函数static int GetACount(){//可以访问静态成员_scount++;//不可以访问非静态的,因为没有this指针//_a++return _scount;}void func(){//非静态的可以随便访问cout << _scount << endl;cout << GetACount << endl;}
private:// 类里面声明static int _scount;int _a;
};
// 类外面初始化
int A::_scount = 0;
int main()
{cout << A::GetACount() << endl;A a1, a2;A a3(a1);//可以用类::cout << A::GetACount() << endl;//也可以用对象.cout << a1.GetACount() << endl;// 编译报错:error C2248: “A::_scount”: 无法访问 private 成员(在“A”类中声明)//cout << A::_scount << endl;return 0;
}
四.友元
友元提供了一种突破类访问限定符封装的方式,友元分为:友元函数和友元类,在函数声明或者类的声明前加上friend关键字,并且把友元声明放在一个类的里面。此时,外部的友元函数就可以访问类中任意成员,包括私有和保护成员,友元函数仅仅是一种声明,不是类的成员函数,有如下性质:
- 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受访问限定符的限制
- 一个函数可以是多个类的友元函数
- 友元类中的成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问领一个类中成员
- 友元类类的关系是单向的,不具有交换性,不具有传递性,例如:A是B友元,但B不是A友元,B是C友元,但A不是C友元
- 友元有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用
//前置声明,否则A不认识有B这个类
class B;class A
{//友元声明friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:int _a1 = 1;int _a2 = 2;};class B
{//友元声明friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:int _b3 = 3;int _b4 = 4;
};void func(const A& aa, const B& bb)
{cout << aa._a1 << endl;cout << bb._b3 << endl;
}int main()
{A aa;B bb;func(aa, bb);return 0;
}
五.内部类
如果一个类定义在另一个类的内部,这个类就叫做内部类。内部类是一个独立的类,跟定义在全局的类相比,它只是受到外部类类域限制和访问限定符限制,因此,外部类定义的对象中是不包含内部类的。
内部类默认是外部类的友元类,内部类本质是一种封装,当A类和B类紧密关联,A类的实现就是为了给B类使用那么就可以考虑把A设计为B的内部类,若放到private/protected位置,就是专属内部类,其他地方无法访问。
class A
{
private:static int _k;int _h = 1;
public:class B // B默认就是A的友元{public:void foo(const A& a){cout << _k << endl;cout << a._h << endl;}};
};
int A::_k = 1;
int main()
{//打印出来是4,因为_k在静态区,内部类是一个独立的类cout << sizeof(A) << endl;//给B类类型的b初始化A::B b;A aa;b.foo(aa);return 0;
}
六.匿名对象
用 类型(实参)定义出来的对象叫做匿名对象,不带类型名,匿名对象的生命周期只在当前一行,一般临时定义一个对象用一下就用匿名对象,例如:
class return_n
{
public:int ret(int n){return n;}
};int main()
{//return_n()就是匿名对象return_n().ret(10);return 0;
}