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[C++知识库]冲击c++(类和对象下)

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。

lass CExample {
public:
    int a;
    float b;
    //构造函数初始化列表
    CExample(): a(0),b(8.8)
    {}
    //构造函数内部赋值
    CExample()
    {
        a=0;
        b=8.8;
    }
};

上面的例子中两个构造函数的结果是一样的。上面的构造函数(使用初始化列表的构造函数)显式的初始化类的成员;而没使用初始化列表的构造函数是对类的成员赋值,并没有进行显式的初始化。
初始化和赋值对内置类型的成员没有什么大的区别,像上面的任一个构造函数都可以。对非内置类型成员变量,为了避免两次构造,推荐使用类构造函数初始化列表。但有的时候必须用带有初始化列表的构造函数:

1.成员类型是没有默认构造函数的类。若没有提供显示初始化式,则编译器隐式使用成员类型的默认构造函数,若类没有默认构造函数,则编译器尝试使用默认构造函数将会失败。
2.const 成员或引用类型的成员。因为 const 对象或引用类型只能初始化,不能对他们赋值。

初始化数据成员与对数据成员赋值的含义是什么?有什么区别?

首先把数据成员按类型分类并分情况说明:
1.内置数据类型,复合类型(指针,引用)- 在成员初始化列表和构造函数体内进行,在性能和结果上都是一样的
2.用户定义类型(类类型)- 结果上相同,但是性能上存在很大的差别。因为类类型的数据成员对象在进入函数体前已经构造完成,也就是说在成员初始化列表处进行构造对象的工作,调用构造函数,在进入函数体之后,进行的是对已经构造好的类对象的赋值,又调用个拷贝赋值操作符才能完成(如果并未提供,则使用编译器提供的默认按成员赋值行为)
注意点:

初始化列表的成员初始化顺序:

C++ 初始化类成员时,是按照声明的顺序初始化的,而不是按照出现在初始化列表中的顺序。

C++中explicit关键字的使用

在C++中,我们有时可以将构造函数用作自动类型转换函数。但这种自动特性并非总是合乎要求的,有时会导致意外的类型转换,因此,C++新增了关键字explicit,用于关闭这种自动特性。即被explicit关键字修饰的类构造函数,不能进行自动地隐式类型转换,只能显式地进行类型转换。

class Date
{
public:
	Date(int year)
		:_year(year)
	{}

	explicit Date(int year)
		:_year(year)
	{}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
void TestDate()
{
	Date d1(2018);
	// 用一个整形变量给日期类型对象赋值
	// 实际编译器背后会用2019构造一个无名对象,最后用无名对象给d1对象进行赋值
	d1 = 2019;
}

类的静态成员

我们可以使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当我们声明类的成员为静态时,这意味着无论创建多少个类的对象,静态成员都只有一个副本。
静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句,在创建第一个对象时,所有的静态数据都会被初始化为零。我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中,但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    A(int i)
    {
        s += i;
    }
    int n;
    static int s;
};
int A::s = 0;//类外初始化
int main( )
{
    A a1(5);
    A a2(3);
    cout<<"s = "<<A::s<<endl;
    return 0;
}

静态数据成员被类的所有对象所共享,包括该类派生类的对象。即派生类对象与基类对象共享基类的静态数据成员

#include <iostream>
using namespace std;
class B
{
public :
    static int i;
};
int B::i = 0;
class D:public B
{
};
int main()
{
    B b;
    D d;
    b.i++;
    cout<<"base class static data number i is "<<b.i<<endl;
    d.i++;
    cout<<"derived class static data number i is "<<d.i<<endl;
    return 0;
}

静态成员函数

如果把函数成员声明为静态的,就可以把函数与类的任何特定对象独立开来。静态成员函数即使在类对象不存在的情况下也能被调用,静态函数只要使用类名加范围解析运算符 :: 就可以访问。

静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。

静态成员函数有一个类范围,他们不能访问类的 this 指针。您可以使用静态成员函数来判断类的某些对象是否已被创建。

静态成员函数与普通成员函数的区别:

静态成员函数没有 this 指针,只能访问静态成员(包括静态成员变量和静态成员函数)。
普通成员函数有 this 指针,可以访问类中的任意成员;而静态成员函数没有 this 指针。

友元

因为友元函数没有this指针,则参数要有三种情况:
要访问非static成员时,需要对象做参数;
要访问static成员或全局变量时,则不需要对象做参数;
如果做参数的对象是全局对象,则不需要对象做参数.
可以直接调用友元函数,不需要通过对象或指针

class INTEGER
{
    friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数
};

void Print(const INTEGER& obj)
{
    //函数体
}

void main()
{
    INTEGER obj;
    Print(obj);//直接调用
}

cout 与 cin 的重载

class Date
{
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	bool operator==(const Date& d)
	{
		return _year == d._year
			&& _month == d._month
			&& _day == d._day;
	}
	void print()
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}
int main()
{
	Date d1(2021, 1, 2);
	Date d2(2021, 1, 1);
	cin >> d1 >> d2;
	cout << d1 << d2 << endl;
	return 0;
}

友元类

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护员)。
当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时,可以将该类声明为另一类的友元类。定义友元类的语句格式如下:
friend class 类名;
其中:friend和class是关键字,类名必须是程序中的一个已定义过的类。

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