类与对象-对象特性

 师从黑马程序员

对象的初始化和清理

构造函数和析构函数

用于完成对象的初始化和清理工作

如果我们不提供构造和析构，编译器会提供编译器提供的构造函数和析构函数是空实现

构造函数：主要用于创建对象时为对象的成员属性赋值，构造函数由编译器自动调用，无需手动调用

析构函数：主要用于对象销毁前系统自动调用，执行一些清理工作

#include <iostream>using namespace std;
//1、构造函数  进行初始化操作
class Person
{
public://1.1、构造函数//没有返回值 不用写void//函数名 与类名相同//构造函数可以有参数，可以发生重载//创建对象的时候，构造函数会自动调用，而且只调用一次Person(){cout<<"Person 构造函数的调用"<<endl;}//2、析构函数 进行清理的操作//没有返回值 不用写void//函数名 与类名相同   名称前加~//析构函数不可以有参数，不可以发生重载//对象在销毁前，析构函数会自动调用，而且只调用一次~Person(){cout<<"Person 的析构函数调用"<<endl;}
};
//构造和析构都是必须有的实现，如果我们自己不提供，编译器会提供一个空实现的构造和析构void test01()
{Person p;//在栈上的数据，test01执行完毕后，释放这个对象
}
int main()
{test01();//Person 构造函数的调用//Person 的析构函数调用Person p;//Person 构造函数的调用system("pause");return 0;
}

构造函数的分类及调用

两种分类方式：

        按参数分为：有参构造和无参构造

        按类型分为：普通构造和拷贝构造

三种调用方式：

        括号法        显示法        隐式转化法

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:// 无参构造函数Person(){cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;}//有参构造函数Person(int a){age = a;cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;}//拷贝构造函数Person(const Person &p){age = p.age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;}// 析构函数~Person(){cout << "Person 的析构函数调用" << endl;}public:int age; // 增加成员变量age
};
//调用无参构造函数
void test01(){Person p;
}// 调用有参构造函数
void test02()
{//1.括号法  常用Person p1; // 无参构造函数的调用Person P2(10); // 有参构造函数的调用Person P3(P2); // 拷贝构造函数的调用//注意事项//调用无参构造函数时，不要加（）//因为下面这行代码，编译器会认为一个函数的声明，不会认为在创建对象//Person p1();//显示法// Person p1;Person p2=Person(10);//有参构造Person p3=Person(p2);//拷贝构造、Person(10);//匿名对象 特点：当前执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象cout<<"aaaa"<<endl;//Person有参构造函数的调用//Person析构造函数的调用//aaaa//注意事项2//不要用拷贝构造函数  初始化匿名对象 编译器会认为Person (p3)==Person  p3;对象会重复定义//Person (p3);//3.隐式转化法Person p4=10;//相当于写了  Person p4=Person(10); //有参构造Person p5=p4;//拷贝构造
}int main()
{test01();test02();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

拷贝构造函数调用时机

使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象

值传递的方式给函数参数传值

以值方式返回局部对象

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:// 无参构造函数Person(){cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;}// 有参构造函数Person(int age){m_Age = age;cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;}// 拷贝构造函数Person(const Person &p){m_Age = p.m_Age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;}// 析构函数~Person(){cout << "Person 的析构函数调用" << endl;}int m_Age;
};// 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
void test01()
{Person p1(20);Person p2(p1);
}// 值传递的方式给函数参数传值
void doWork(const Person& p)
{}void test02()
{Person p;doWork(p);
}// 以值方式返回局部对象
void doWork2()
{Person p1 ;return p1;
}void test03()
{Person p = doWork2();int main()
{test01();test02();test03();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

构造函数调用规则

默认情况下，C++编译器至少给一个类添加3个函数

1、默认构造函数（无参，函数体为空）

2、默认析构函数（无参，函数体为空）

3、默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝

构造函数调用规则如下：

如果用户定义有参构造函数，C++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造

如果用户定义拷贝构造函数，C++不会在提供其他构造函数

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:// 无参构造函数/*  Person(){cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;}*/// 有参构造函数/* Person(int age){m_Age = age;cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;}*/// 拷贝构造函数/*  Person(const Person &p){m_Age = p.m_Age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;}
*/// 析构函数~Person(){cout << "Person 的析构函数调用" << endl;}int m_Age;
};//默认情况下，C++编译器至少给一个类添加3个函数
void test01()
{Person p;p.m_Age=18;Person p2(p);cout<<"p2的年龄为："<<p2.m_Age<<endl;
}
//如果用户定义有参构造函数，
//C++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造
void test02()
{//Person p;Person p(28);Person P2(p);cout<<"p2的年龄为："<<p2.m_Age<<endl;
}
/* wrong 
void test03()
{Person p;
}
*/
int main()
{test01();test02();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

深拷贝与浅拷贝

浅拷贝：简单的赋值拷贝操作

深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作

#include <iostream>using namespace std;
//浅拷贝带来的问题是堆区的代码重复释放//深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作
class Person
{
public:// 无参构造函数Person(){cout << "Person 无参构造函数的调用" << endl;}// 有参构造函数Person(int age,int height){m_Age = age;m_Height=new int(height);cout << "Person 有参构造函数的调用" << endl;}// 自己实现拷贝构造函数，解决浅拷贝带来的问题Person(const Person &p){m_Age = p.m_Age;cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl;//m_Height=p.m_Height;编译器默认实现就是这行代码//深拷贝操作m_Height=new int (*p.m_Height);}// 析构函数~Person(){//析构代码，将堆区开辟数据做释放操作if(m_Height !=NULL){delete m_Height;m_Height=NULL;//防止其野指针的出现}cout << "Person 的析构函数调用" << endl;}int m_Age;//年龄int *m_Height;//身高};void test01()
{Person p1(18,160);cout<<"p1的年龄为："<<p1.m_Age<<"p1的身高为："<<p1.m_Height<<endl;Person p2(p1);cout<<"p2的年龄为："<<p2.m_Age<<"p1的身高为："<<p1.m_Height<<endl;
}int main()
{test01();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

初始化列表

作用：C++提供初始化列表语法，用来初始化属性

语法：析构函数（）：属性1（值1），属性2（值2）...{}

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public://传统初始化操作/* Person(int a,int b,int c){m_A=a;m_B=b;m_C=c;}*///初始化列表初始化属性Person(int a,int b,int c) :m_A(a),m_B(b),m_C(c){}int m_A;int m_B;int m_C;
};void test01()
{//Person p(10,20,30);Person p(30,20,10);cout<<"m_A= "<<p.m_A<<endl;cout<<"m_B= "<<p.m_B<<endl;cout<<"m_C= "<<p.m_C<<endl;
}int main()
{test01();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象，我们称该成员为对象成员

例：

class A{}
class B
{A a;
}

B类中有对象A作为成员，A为对象成员

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class  Phone
{
public:Phone(string pName){cout<<"Phone 的构造函数调用"<<endl;m_PName =pName;}~Phone (){cout<<"Phone 的构造函数调用"<<endl;}string m_PName;
};
class Person
{
public:Person(string name,string pName):m_Name(name),m_Phone(pName){cout<<"Person 的构造函数调用"<<endl;}~Person (){cout<<"Person 的构造函数调用"<<endl;}//姓名string m_Name;//手机Phone m_Phone;};
//person 先析构，Phone再析构
//当其他类的对象作为本类成员，构造时候先构造类对象，再构造自身，析构的顺序与构造相反void test01()
{Person p("张三","苹果MAX");cout<<p.m_Name<<"拿着"<<p.m_Phone.m_PName<<endl;
}int main()
{test01();system("pause"); // （仅适用于Windows系统）return 0;
}

静态成员

在成员变量和成员函数前加上关键字static，称为静态成员

静态成员分为：

1、静态成员变量

所有对象共享一份数据

在编译阶段分配内存

类内声明，类外初始化

#include <iostream>using namespace std;
//静态成员变量class Person
{
public://所有对象共享一份数据static int m_A;//静态成员变量也是有访问权限的
private:static int m_B;
};//类内声明，类外初始化
int Person::m_A=100;
int Person::m_B=200;
void test01()
{Person p;cout<<p.m_A<<endl;//100//所有对象共享一份数据Person p2;p2.m_A=200;cout<<p.m_A<<endl;//200//cout<<p.m_B<<endl;wrong 类外访问不到私有静态成员变量}void test02()
{//静态成员变量 不属于某个对象上，所有对象都共享同一份数据//因此静态成员变量有两种访问方式//1、通过对象进行访问Person p;cout<<p.m_A<<endl;//200//2、通过类名进行访问cout<<Person::m_A<<endl;//200}int main()
{test01();test02();system("pause");return 0;
}

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

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public://静态成员函数static void func(){m_A=100;//静态成员函数可以访问静态成员函数//静态成员函数只能访问静态成员变量//m_B=200;wrong无法区分到底是哪个对象的m_Bcout<<"static void func调用"<<endl;}static int m_A;//静态成员变量int m_B;//非静态成员变量//静态成员函数也有访问权限
private:static void func2(){cout<<" static void func2调用"<<endl;}};int Person::m_A=0;void test01()
{//1、通过对象访问Person p;p.func();//2、通过类名访问Person::func();//Person::func2(); 类外访问不到私有的静态成员函数
}int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

C++对象模型和this指针

成员变量和成员函数分开存储

在C++中，类内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

#include <iostream>using namespace std;class Person
{int m_A;//非静态成员变量  属于类的对象上static int m_B;//静态成员变量 不属于类的对象上void func(){}//非静态成员函数 不属于类的对象上static void func2(){}//静态成员函数 不属于类的对象上
};/*
void test01()
{Person p;//空对象占用内存为1//C++编译器会给每个空对象也分配一个字节空间，是为了区分空对象占内存的位置//每个空对象也应该有一个独一无二的内存地址cout<<"size of p="<<sizeof(p)<<endl;
}
*/
void test02()
{Person p;cout<<"size of p="<<sizeof(p)<<endl;//4
}int main()
{//test01();test02();system("pause");return 0;
}

this 指针的用途

this 指针指向被调用的成员函数所属的对象

this 指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针

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，可以用this指针来区分

在类的非静态成员函数中返回对象本身，可使用return  *this

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){//this 指针指向被调用的成员函数所属的对象this-> age =age;}Person &PersonAddAge(Person &p){this->age +=p.age;//this 指向p2的指针，而*this指向的就是p2这个对象本体return *this;}int age;
};//1、解决名称冲突
void test01()
{Person p1(18);cout<<"the p1s age is "<<p1.age<<endl;
}//2、返回对象本身使用return *this
void test02()
{Person p1(10);Person p2(10);
//链式编程思想p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1);cout<<"the p2s age is "<<p2.age<<endl;
}
int main()
{test01();test02();system("pause");return 0;
}

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，但是也要注意没有用到的this指针

如果用到this指针，需要加以判断保证代码的健壮性

#include <iostream>using namespace std;
//空指针调用成员函数class Person
{
public:void showClassName(){cout<<"this is Person class "<<endl;}void showPersonAge(){//报错的原因是传入的指针是NULLif(this==NULL){return ;}//属性前都默认加了this->cout<<"age ="<<this ->m_Age<<endl;}int m_Age;
};void test01()
{Person *p=NULL;p->showClassName();p->showPersonAge();
}void test02()
{}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

const 修饰成员函数

常函数：

成员函数后加const后我们称为这个函数为常函数

常函数内不可以修改成员属性

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：

声明对象前加const称为常对象

常对象只能调用常函数

#include <iostream>using namespace std;
//常函数
class Person
{
public://this 指针的本质  是指针常量  指针的指向是不可以修改的//const Person *const this;//在成员函数后加const，修饰的是this指向，让指针指向的值也不可以修改void showPerson() const{this->m_B=100;// this->m_A=100;//this=NULL;//this指针不可以修改指针的指向+}void func(){m_A=100;}int m_A;mutable int m_B;//特殊变量，即使在常函数中，也可以修改这个值，加mutable
};void test01()
{Person p;p.showPerson();
}//常对象
void test02()
{const Person p;//在对象前加const，变为常对象//p.m_A=100;p.m_B=100;//m_B是特殊值，在常对象下也可以修改//常对象只能调用常函数p.showPerson();//correct//p.func();wrong 
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}

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