再谈构造函数
构造函数体赋值在创建对象时,编译器通过调用构造函数,给对象中各个成员变量一个合适的初始值
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
变量定义是在初始化列表,没显示写初始化列表默认是随机值,但是也会走初始化列表
初始化列表
初始化列表:以一个 冒号开始 ,接着是一个以 逗号分隔的数据成员列表 ,每个 " 成员变量 " 后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。class A { public:A(int a):_a(a){cout << "A(int a = 0)" << endl;} private:int _a; };namespace jzy {class Date{public:Date(int year, int month, int day):_year(2),_ref(year),_n(1)//,_aa(10){// 剩下3个成员没有在初始化列表显示写出来定义// 但是他也会定义,只是内置类型默认给的随机值// 如果是自定义类型成员会去调用它的默认构造函数// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;}private:// 声明int _year = 1; // 缺省值int _month = 1;int _day;A _aa=100; // 定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)int& _ref; // 引用 : 必须在定义的时候初始化const int _n; // const : 必须在定义的时候初始化}; }int main() {jzy::Date d1(2025, 10, 31);return 0; }
初始化列表没有显示给也会定义,内置类型不做处理,自定义类型会调用它的默认构造(默认缺省值给0,没有缺省值的话会报错-》没有合适的构造函数可以用)
记住,c++规定某些类型比如const和引用必须在定义的时候初始化,初始化列表就是定义的地方,Date d1是定义对象的地方,初始化列表是定义每个成员的地方,因为定义意味着开空间,开了空间才能使用它们
能用初始化列表就用初始化列表,函数体内是赋值,如果初始化列表没有定义还得再次给值,还不如直接在初始化列表定义的时候初始化
成员变量 在类中 声明次序 就是其在初始化列表中的 初始化顺序 ,与其在初始化列表中的先后次序无关using namespace std; class A { public:A(int a):_a1(a), _a2(_a1){}void Print() {cout << _a1 << " " << _a2 << endl;} private:int _a2;int _a1; }; int main() {A aa(1);aa.Print(); }A. 输出1 1 B.程序崩溃 C.编译不通过 D.输出1 随机值
选D
所以要注意初始化的顺序和声明顺序一致
explicit关键字
class A { public://explicit A(int a) A(int a):_a(a){}int _a = 0; };int main() {A aa1(1);A aa2(2);//内置类型对象 隐式转换成自定义类型对象//能支持这个转换,是有A的int单参数构造函数(支持传一个参数多参数带缺省也可以)支持//不想让隐式类型转换发生,构造函数加explicitA aa3 = 3;const A& ra = 3;//引用会引用临时对象,临时对象有常属性,防止权限扩大要加上const//引用的是拷贝构造生成的对象 并且延长这块拷贝的临时对象的生命周期int* p = NULL;A aa4 = p;// 内置类型 整形和浮点 隐式互相转//int i = 0;//double d = i;//const double& r = i;return 0; }
这里隐式类型转换只能是构造函数是单参数,并且是相同类型的才能这样写。用explicit修饰构造函数,将会禁止构造函数的隐式转换。
#include<iostream> using namespace std; #include<list> class A { public:A(int a) :_a(a){}~A(){cout << this << endl;}int _a = 0; };class Date { public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}private:int _year;int _month;int _day; }; int main() {Date d1(2025, 11, 2);Date d2 = (2025, 11, 3); // 等价于 Date d2 = 3;Date d3 = 2025;//C++11Date d4 = { 2025, 11, 2 };//多参数也支持隐式类型转换,被编译器优化了,所以没有析构const Date& d5 = { 2025, 11, 2 };list<A> lt;//void push_back(const A& aa);A aa1(1);lt.push_back(aa1);lt.push_back(A(2));lt.push_back(3);list<Date> lt1;Date d6(2025, 11, 2);lt1.push_back(d6);lt1.push_back(Date(2025, 11, 2));//先生成匿名对象,再拷贝构造给vector,所以会析构lt1.push_back({ 2025, 11, 2 });return 0; }
static成员
class A { public:A() { ++count; }A(const A& t) { ++count; }~A() {cout << "~A()" << endl;}// 静态成员函数,特点:没有this指针static int GetCount(){return count;}private:// 声明static int count;int _a = 0; };// 定义 int A::count = 0;A func() {A aa;return aa; }int main() {//A::count++;//cout << sizeof(A) << endl;//A aa;func();func();func();//A::count++;// 公有// 属于整个类,属于这个类所有对象// 受访问限定符限制//cout << A::count << endl;//cout << aa.count << endl;A aa;//有名对象A aa; //为了调用而创建的,所以要-1cout << aa.GetCount()-1 << endl;// A() 这种写法叫做匿名对象,生命周期只在这一行cout << A().GetCount() - 1 << endl;cout << A::GetCount() << endl;cout << A().GetCount() << endl;// 总结一下:静态成员函数和静态成员变量,本质受限制的全局变量和全局函数// 专属这个类,受类域和访问限定符的限制return 0; }
静态成员变量在类内声明,在类外定义,(因为要走初始化列表,静态成员是类每个对象的公有,不能走初始化列表)
静态成员变量本质也是受类访问限定符限制的变量,在类外不能访问,需要用静态成员函数或者非静态成员函数,再或者将private私有取消才能访问
静态成员函数本质也是受类域限定,属于所有对象,并且没有this指针,不能在静态成员函数内部访问非静态成员变量和函数
【问题】1. 静态成员函数可以调用非静态成员函数吗?不可以,没有this指针2. 非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗?可以,静态成员函数所有对象共享,在类内类外都能访问
求1+2+3+...+n_牛客题霸_牛客网求1+2+3+...+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、swit。题目来自【牛客题霸】https://www.nowcoder.com/practice/7a0da8fc483247ff8800059e12d7caf1?tpId=13&tqId=11200&tPage=3&rp=3&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking
这道oj可以用静态方式求解
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 和 友元类友元函数问题: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 的 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; }
友元函数很简单,就是在类内声明,在类外可以用这个类的私有成员,并且友元函数是实现在全局的,没有this指针
友元函数的一些说明
友元类(了解)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,在继承位置再给大家详细介绍。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; };
内部类
概念: 如果一个类定义在另一个类的内部,这个内部类就叫做内部类 。内部类是一个独立的类,它不属于外部类,更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。注意: 内部类就是外部类的友元类 ,参见友元类的定义,内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。特性:1. 内部类可以定义在外部类的 public 、 protected 、 private 都是可以的。2. 注意内部类可以直接访问外部类中的 static 成员,不需要外部类的对象 / 类名。3. sizeof( 外部类 )= 外部类,和内部类没有任何关系class A { private:int h; public:// A和B关系// B就是一个普通类,只是受A的类域和访问限定符限制,本质相当于被封装了一下// B天生就是A的友元class B {public:void func(){A aa;// B天生就是A的友元aa.h++;}private:int _b;}; };int main() {cout << sizeof(A) << endl;A aa;A::B bb;return 0; }
可以看到内部类不算大小,只有外部类的成员int 4字节
并且内部类天生是外部类的友元,可以随意访问外部类的私有成员
内部类受外部类访问限定符的限制,在外部类外边想用内部类创建对象还要指定类域,因为编译器默认只会在全局找B类,不会突破类域A找B
内部类的作用就是,可以将内部类设置为私有,这样只有A类可以用内部类B,外边无法访问
匿名对象
class A { public:A(int a = 0):_a(a){cout << "A(int a)" << endl;}~A(){cout << "~A()" << endl;} private:int _a; }; class Solution { public:int Sum_Solution(int n) {//...return n;} }; int main() {A aa1;// 不能这么定义对象,因为编译器无法识别下面是一个函数声明,还是对象定义//A aa1();// 但是我们可以这么定义匿名对象,匿名对象的特点不用取名字,// 但是他的生命周期只有这一行,我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数A();A aa2(2);// 匿名对象在这样场景下就很好用,当然还有一些其他使用场景,这个我们以后遇到了再说Solution().Sum_Solution(10);return 0; }
匿名对象特点是类名(),生命周期只有这一行,这一行结束会调用析构函数
拷贝对象时的一些编译器优化
在传参和传返回值的过程中,一般编译器会做一些优化,减少对象的拷贝,这个在一些场景下还是非常有用的。用代码解释#include<iostream> // 扩展:一些构造时的优化,不同的编译器可能会不同(了解一下) class A { public:A(int a = 0):_a(a){cout << "A(int a)" << endl;}A(const A& aa):_a(aa._a){cout << "A(const A& aa)" << endl;}A& operator=(const A& aa){cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;if (this != &aa){_a = aa._a;}return *this;}~A(){cout << "~A()" << endl;} private:int _a; };int main() {// 1、先用1构造一个临时对象 2、再用临时对象拷贝构造aa1// 3、同一个表达式中,连续构造+构造/构造+拷贝构造/拷贝构造+拷贝构造会合二为一// a、构造+构造->构造// b、构造+拷贝构造->构造// c、拷贝构造+拷贝构造->拷贝构造A aa1 = 1; const A& aa2 = 2;return 0; }
可以看到确实将构造和拷贝构造合二为一了,只有构造
class A { public:A(int a = 0):_a(a){cout << "A(int a)" << endl;}A(const A& aa):_a(aa._a){cout << "A(const A& aa)" << endl;}A& operator=(const A& aa){cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;if (this != &aa){_a = aa._a;}return *this;}~A(){cout << "~A()" << endl;} private:int _a; };void func(A aa1) {}int main() {// 构造A aa(1);// 拷贝构造func(aa);//构造+拷贝构造->构造 func(A(2));//构造+拷贝构造->构造 func(3);return 0; }
可以看到构造+拷贝构造确实被优化成直接构造了,出func函数作用域aa1对象销毁,所以会析构