我与C++的爱恋：类与对象（一）

​

​
外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

🔥个人主页：guoguoqiang. 🔥专栏：我与C++的爱恋

Alt

​C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。
C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。

一、类的引入

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。
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。

typedef int DataType;
typedef struct Stack
{
DataType* array;
int capacity;
int size;
}Stack;
void StackInit(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * 3);
if (NULL == ps->array)
{
assert(0);
return;
}
ps->capacity = 3;
ps->size = 0;
}
void StackDestroy(Stack* ps)
{
assert(ps);
if (ps->array)
{
free(ps->array);
ps->array = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->size = 0;
}
}
void CheckCapacity(Stack* ps)
{
if (ps->size == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity * 2;
DataType* temp = (DataType*)realloc(ps->array,
newcapacity*sizeof(DataType));
if (temp == NULL)
{
perror("realloc申请空间失败!!!");
return;
}
ps->array = temp;
ps->capacity = newcapacity;
}
}
void StackPush(Stack* ps, DataType data)
{
assert(ps);
CheckCapacity(ps);
ps->array[ps->size] = data;
ps->size++;
}
int StackEmpty(Stack* ps)
{
assert(ps);
return 0 == ps->size;
}
void StackPop(Stack* ps)
{
if (StackEmpty(ps))
return;
ps->size--;
}
DataType StackTop(Stack* ps)
{
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->array[ps->size - 1];
}
int StackSize(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->size;
}
int main()
{
Stack s;
StackInit(&s);
StackPush(&s, 1);
StackPush(&s, 2);
StackPush(&s, 3);
StackPush(&s, 4);
printf("%d\n", StackTop(&s));
printf("%d\n", StackSize(&s));
StackPop(&s);
StackPop(&s);
printf("%d\n", StackTop(&s));
printf("%d\n", StackSize(&s));
StackDestroy(&s);
return 0;
}

可以看到，在用C语言实现时，Stack相关操作函数有以下共性：
每个函数的第一个参数都是Stack*
函数中必须要对第一个参数检测，因为该参数可能会为NULL
函数中都是通过Stack*参数操作栈的
调用时必须传递Stack结构体变量的地址
结构体中只能定义存放数据的结构，操作数据的方法不能放在结构体中，即数据和操作数据的方式是分离开的，而且实现上相当复杂一点，涉及到大量指针操作，稍不注意可能就会出错
1.数据和操作数据的方式是分离开的。
2.数据访问控制是自由的不受控制的。

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
void Init()
{
_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * 3);
if (NULL == _array)
{
perror("malloc申请空间失败!!!");
return;
}
_capacity = 3;
_size = 0;
}
void Push(DataType data)
{
CheckCapacity();
_array[_size] = data;
_size++;
}
void Pop()
{
if (Empty())
return;
_size--;
}
DataType Top(){ return _array[_size - 1];}
int Empty() { return 0 == _size;}
int Size(){ return _size;}
void Destroy()
{
if (_array)
{
free(_array);
_array = NULL;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
}
private:
void CheckCapacity()
{
if (_size == _capacity)
{
int newcapacity = _capacity * 2;
DataType* temp = (DataType*)realloc(_array, newcapacity *
sizeof(DataType));
if (temp == NULL)
{
perror("realloc申请空间失败!!!");
return;
}
_array = temp;
_capacity = newcapacity;
}
}
private:
DataType* _array;
int _capacity;
int _size;
};
int main()
{
Stack s;
s.Init();
s.Push(1);
s.Push(2);
s.Push(3);
s.Push(4);
printf("%d\n", s.Top());
printf("%d\n", s.Size());
s.Pop();
s.Pop();
printf("%d\n", s.Top());
printf("%d\n", s.Size());
s.Destroy();
return 0;
}

C++中通过类可以将数据 以及 操作数据的方法进行完美结合，通过访问权限可以控制那些方法在类外可以被调用，即封装，在使用时就像使用自己的成员一样，更符合人类对一件事物的认知。而且每个方法不需要传递Stack*的参数了，编译器编译之后该参数会自动还原，即C++中 Stack *参数是编译器维护的，C语言中需用用户自己维护。
1.C++中通过类可以将数据以及操作数据的方法进行完美结合，通过1访问权限可以控制那些方法在类外可以被调用，即封装。
2.控制访问方式愿意给你访问的为公有，不愿意给你访问的为私有。
在C++中更喜欢用class来代替

二、类的定义

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。
类的两种定义方式：

  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。
    在这里插入图片描述

  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::
    在这里插入图片描述
    在我们日常使用时尽量使用第二种。
    成员变量命名规则的建议：

// 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;//形参一般建议  _year  mYear  year_
}
private:
int year;
};

三、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。
在这里插入图片描述
【访问限定符说明】

  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)
    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 {
public:void Init(int year, int month, int day) {_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d;d.Init(2024, 4, 4);return 0;
}

2.封装

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。
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。
封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。

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。（想让你看到的就是public，不想让你看到的就是 private）。

四、类的作用域

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。

class Person
{
public:
void PrintPersonInfo();
private:
char _name[20];
char _gender[3];
int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
cout << _name << " "<< _gender << " " << _age << endl;
}

五、类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化-----开空间 （一个类可以有多个实例化对象，类就相当于一个图纸，可以用这个图纸建造很多个楼）。

  1. 类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它；
  2. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量。
int main()
{
Person._age = 100; // 编译失败：error C2059: 语法错误:“.”
return 0;
}

类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只有实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。
在这里插入图片描述
红色箭头的这一步就完成了类的实例化。

六、类对象模型

1.如何计算类对象的大小

只需计算类成员变量的大小，无需计算类成员函数的大小（类成员函数在公共代码区）

class A
{
public:
void PrintA()
{
cout<<_a<<endl;
}
private:
char _a;
};

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？
在这里插入图片描述

// 类中既有成员变量，又有成员函数
class A1 {
public:
void f1(){}
private:
int _a;
};
// 类中仅有成员函数
class A2 {
public:
void f2() {}//大小为1，不存储有效数据，占位，标识对象被实例化定义出来了。
};
// 类中什么都没有---空类
class A3
{};//大小为1，不存储有效数据，占位，标识对象被实例化定义出来了。

sizeof(A1) : 4 sizeof(A2) : 1__ sizeof(A3) : 1__
结论：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。
再来回顾一下之前C语言中的内存对齐

  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。

如何让结构体按照指定的对齐参数进行对齐？能否按照3、4、5即任意字节对齐？
#prama pack()

七、this指针的引出和特性

我们先来定义一个日期类 Date

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; // 年
int _month; // 月
int _day; // 日
};
int main()
{
Date d1, d2;
d1.Init(2022,1,11);
d2.Init(2022, 1, 12);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}

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。
this指针的特性

  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。（this指针不能修改）
  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。
  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
    在这里插入图片描述

this指针存在 栈中和ecx寄存器中，（栈中存放形参和局部变量）（this指针是形参）
this指针可以为空

// 1.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行//C
class A
{
public:
void Print()
{
cout << "Print()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();//正常运行因为没有访问任何对象的成员变量，这里不需要访问通过this指针指示的内存地址。
return 0;
}
// 1.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行//B
class A
{
public:
void PrintA()
{
cout<<_a<<endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->PrintA();//这里发生了报错，因为这里访问a是通过this->a来实现的
return 0;
}

感谢大家阅读，后续给大家带来构造函数和析构函数有关内容。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/299953.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

蓝桥杯-冶炼金属（二分求最大最小）

蓝桥杯-冶炼金属（二分求最大最小）

P9240 [蓝桥杯 2023 省 B] 冶炼金属 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn) 二分做法&#xff1a; #include<bits/stdc.h> using namespace std; #define int long long const int N 1e410; int n,a,b; int v[N],cnt[N]; int check(int x){for(int i1;i<n;i…
阅读更多...
设计模式总结-适配器模式

设计模式总结-适配器模式

适配器模式 模式动机模式定义模式结构适配器模式实例与解析实例一&#xff1a;仿生机器人实例二&#xff1a;加密适配器 总结 模式动机 在软件开发中采用类似于电源适配器的设计和编码技巧被称为适配器模式。 通常情况下&#xff0c;客户端可以通过目标类的接口访问它所提供的…
阅读更多...
基于单片机放大电路程控放大特性参数设计

基于单片机放大电路程控放大特性参数设计

**单片机设计介绍&#xff0c;基于单片机放大电路程控放大特性参数设计 文章目录 一 概要二、功能设计三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机放大电路程控放大特性参数设计是一个结合了单片机编程和放大电路技术的综合性项目。以下是对该设计项目的概…
阅读更多...
『51单片机』蜂鸣器

『51单片机』蜂鸣器

&#x1f6a9; WRITE IN FRONT &#x1f6a9; &#x1f50e; 介绍&#xff1a;"謓泽"正在路上朝着"攻城狮"方向"前进四" &#x1f50e;&#x1f3c5; 荣誉&#xff1a;2021|2022年度博客之星物联网与嵌入式开发TOP5|TOP4、2021|2222年获评…
阅读更多...
一套C#自主版权+应用案例的手麻系统源码

一套C#自主版权+应用案例的手麻系统源码

手术麻醉信息管理系统源码&#xff0c;自主版权应用案例的手麻系统源码 手术麻醉信息管理系统包含了患者从预约申请手术到术前、术中、术后的流程控制。手术麻醉信息管理系统主要是由监护设备数据采集子系统和麻醉临床系统两个子部分组成。包括从手术申请到手术分配&#xff0c…
阅读更多...
基于VUE实现的餐厅经营游戏项目源码

基于VUE实现的餐厅经营游戏项目源码

WebMOOC 餐厅游戏 项目介绍 实现了一个类游戏的餐厅经营模拟&#xff0c;涉及的前端知识有移动端 HTML 页面布局及样式实现。实现了厨师、顾客等角色的关键操作&#xff0c;完成从顾客等位、点菜、烹饪、用餐、支付的一系列状态变更的数据、信息、交互、展现的变化及处理。 …
阅读更多...
C语言 循环控制——嵌套循环

C语言 循环控制——嵌套循环

目录 循环实现累加累乘 嵌套循环的设计 输出九九乘法表 循环实现累加累乘 嵌套循环的设计 输出九九乘法表
阅读更多...
长上下文训练的关键因素(1)

长上下文训练的关键因素(1)

这个是我之前就说过的要写的一篇文章，因为一直有事和别的更想写的文章就被耽误了。其实从我主观上讲我也不太愿意写这个，因为一些现实的因素，谈这个总被人曲解，所以先提早声明，我写这纯和技术有关，不针对任何公司，我不挡人财路。 先看一个大家都听过一个道理，所谓的Tra…
阅读更多...
图片批量高效管理，图片像素缩放支持自定义操作，让图像处理更轻松

图片批量高效管理，图片像素缩放支持自定义操作，让图像处理更轻松

在数字化时代&#xff0c;图片管理成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。无论是个人用户还是企业用户&#xff0c;都需要对大量的图片进行有效的管理和处理。然而&#xff0c;面对众多的图片&#xff0c;如何进行批量管理并对其进行像素缩放成为了一个挑战&#xff0c;该如…
阅读更多...
后端返还二进制excl表格数据时候，如何实现在前端下载表格功能及出现表格打开失败的异常处理。

后端返还二进制excl表格数据时候，如何实现在前端下载表格功能及出现表格打开失败的异常处理。

背景&#xff1a; 后端返还一个二进制流的excl表格数据&#xff0c;前端需要对其解析&#xff0c;然后可提供给客户进行下载。 思路&#xff1a;把二进制流数据转换给blob对象&#xff0c;然后利用a标签进行前端下载。 代码&#xff1a; 后端返还 类似如下的数据 前端代码…
阅读更多...
智慧园区革新之路：山海鲸可视化技术引领新变革

智慧园区革新之路：山海鲸可视化技术引领新变革

随着科技的飞速发展&#xff0c;智慧园区已成为城市现代化建设的重要组成部分。山海鲸可视化智慧园区解决方案&#xff0c;作为业界领先的数字化革新方案&#xff0c;正以其独特的技术优势和丰富的应用场景&#xff0c;引领着智慧园区建设的新潮流。 本文将带大家一起了解一下…
阅读更多...
【OneAPI】贴纸生成API

【OneAPI】贴纸生成API

OneAPI新接口发布&#xff1a;贴纸生成 生成一个10241024像素的贴纸。 API地址&#xff1a;POST https://oneapi.coderbox.cn/openapi/api/stickers 请求参数&#xff08;body&#xff09; 参数名类型必填含义说明prompt提示词是提示词示例&#xff1a;一只可爱的小狗 响应…
阅读更多...
线程安全--深入探究线程等待机制和死锁问题

线程安全--深入探究线程等待机制和死锁问题

꒵˂͈꒱ write in front ꒰˃͈꒵˂͈꒱ ʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ大家好&#xff0c;我是xiaoxie.希望你看完之后,有不足之处请多多谅解&#xff0c;让我们一起共同进步૮₍❀ᴗ͈ . ᴗ͈ აxiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ—CSDN博客 本文由xiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ 原创 CSDN 如需转…
阅读更多...
1688详情API接口：解锁多元化应用场景java php c++

1688详情API接口：解锁多元化应用场景java php c++

随着互联网的快速发展&#xff0c;数据交换和信息共享已成为企业日常运营不可或缺的一部分。在这样的背景下&#xff0c;API&#xff08;应用程序接口&#xff09;接口作为实现数据互通的重要工具&#xff0c;受到了越来越多企业的青睐。1688详情API接口作为阿里巴巴旗下的重要…
阅读更多...
壁纸小程序Vu3(预览页面:弹窗)

壁纸小程序Vu3(预览页面:弹窗)

1.展示跳转后的分类列表图片 classlist.vue <template><view class"classlist"><view class"content"><navigator class"item" v-for"item in 10"><image src"../../common/images/64.png" mode…
阅读更多...
计算机网络 实验指导 实验16

计算机网络 实验指导 实验16

实验16 PPP配置实验 1.实验拓扑图 实验10讲了如何添加Se的接口 名称接口IP地址Router1se0/0/0192.168.1.1/24Router0se0/0/0192.168.1.2/24se0/0/1192.168.2.1/24Router2se0/3/0192.168.2.2/24 2.实验目的 &#xff08;1&#xff09;掌握PPP的基本配置步骤和方法 &#xf…
阅读更多...
Java入门基础知识第六课（超基础，超详细）——循环结构

Java入门基础知识第六课（超基础，超详细）——循环结构

前面二白讲了选择结构相关知识&#xff0c;主要是if选择结构和swich选择结构&#xff0c;这次咱们讲一下循环结构&#xff0c;主要是while、do-while、for这三种循环结构 一、while循环结构 语法&#xff1a; 初始值代码; while(循环条件){ 循环操作代码块; 迭代代码; } 执行…
阅读更多...
UE4 面试题整理

UE4 面试题整理

1、new与malloc的区别 new&#xff1a; new首先会去调用operator new函数&#xff0c;申请足够的内存&#xff08;大多数底层用malloc实现&#xff09;&#xff0c;然后调用类型的构造函数来初始化变量&#xff0c;最后返回自定义类型的指针&#xff0c;delete先调用析构函数&…
阅读更多...
“AI复活”背后的数字永生：被期待成为下一个电商，培育市场认知和用户心智还需时间

“AI复活”背后的数字永生：被期待成为下一个电商，培育市场认知和用户心智还需时间

“AI复活”背后的数字永生&#xff1a;被期待成为下一个电商&#xff0c;培育市场认知和用户心智还需时间© 由 九派新闻 提供 数字永生&#xff0c;还是电子宠物&#xff1f;过去一个月&#xff0c;因包小柏用AI技术让爱女在数字世界“复活”一事&#xff0c;《流浪地球2…
阅读更多...
java 基本类型与包装类

java 基本类型与包装类

8种基本类型与对应的包装类 尽量不要使用构造方法&#xff0c;因为构造方法已经过时了 自动装箱 自动装箱&#xff1a;基本自动转换为包装类 Integer a 3&#xff1b; 虽然所有的类中有类似于parseInt这种方法&#xff0c;但是所有类中都有valueOf方法&#xff0c;推荐使用va…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023