1. 进一步理解构造函数
1.1 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。 虽然上述构造函数调用之后,对象中已经有了一个初始值,但是不能将其称作为类对象成员的初始化,构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值,而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次,而构造函数体内可以多次赋值。
1.2 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 Test
{
public:
Test():b(2), a(1), c(3)
{
cout << "Test::Test()" << endl;
}
private:
A a;
B b;
C c;
};
- 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)
- 类中包含以下成员,必须放在初始化列表位置进行初始化:
引用成员变量 const成员变量 自定义类型成员(该类没有默认构造函数)
class A
{
public:
A(int a)
{}
private:
int m_aa
};
class Test
{
public:
Test(int b)
:m_a(0)
,m_b(b)
,m_c(0)
,m_aa(0)
{}
private:
int m_a;
int& m_b;
int const m_c;
A m_aa;
};
-
尽量使用初始化列表初始化,因为不管你是否使用初始化列表,对于自定义类型成员变量,一定会先使用初始化列表初始化。 -
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
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
B.程序崩溃
C.编译不通过
D.输出1随机值(√)
由于在类的声明中次序是 所以编译器会先初始化a2,而a2需要a1,但是此时a1还没有初始化,是一个随机值,所以此时的a2是一个随机值。
1.3 explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象,对于单个参数的构造函数,还具有类型转换的作用。
class Test
{
public:
explicit Test(int data = 0)
{
m_data = data;
}
Test(const Test& t)
{
m_data = t.m_data;
}
Test& operator=(const Test& t)
{
if (this != &t)
{
m_data = t.m_data;
}
return *this;
}
~Test()
{}
public:
Test* operator&()
{
return this;
}
const Test* operator&(int) const
{
return this;
}
public:
operator int()
{
return m_data;
}
private:
int m_data;
};
void main()
{
Test t1;
t1 =(Test)200;
int value = (int)t1;
}
2. static成员
2.1 概念
声明为static的类成员称为类的静态成员,用static修饰的成员变量,称之为静态成员变量;用static修饰的成员函数,称之为静态成员函数。静态的成员变量一定要在类外进行初始化 面试题:实现一个类,计算中程序中创建出了多少个类对象。
2.2 特性
- 静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的实例
- 静态成员变量必须在类外定义,定义时不添加static关键字
- 类静态成员即可用类名::静态成员或者对象.静态成员来访问
- 静态成员函数没有隐藏的this指针,不能访问任何非静态成员
- 静态成员和类的普通成员一样,也有public、protected、private3种访问级别,也可以具有返回值
【问题】 - 静态成员函数可以调用非静态成员函数吗?
- 非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗?
2.3 总结
static成员不论是变量或者函数,不属于任何一个对象的,但是可以被所有对象共享,它的归属权属于整个类的,这个类可以产生很多对象,这些对象都可以共享这些静态成员,但是它不属于任何一个成员。
3. C++11 的成员初始化。
C++11支持非静态成员变量在声明时进行初始化赋值,但是要注意这里不是初始化,这里是给声明的成员变量缺省值。
class B
{
public:
B(int b = 0)
:_b(b)
{}
int _b;
};
class A
{
public:
void Print()
{
cout << a << endl;
cout << b._b<< endl;
cout << p << endl;
}
private:
int a = 10;
B b = 20;
int* p = (int*)malloc(4);
static int n;
};
int A::n = 10;
int main()
{
A a;
a.Print();
return 0;
}
4. 友元
友元分为:友元函数和友元类 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。
4.1 友元函数
问题:现在我们尝试去重载operator<<,然后发现我们没办法将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。所以我们要将operator<<重载成全局函数。但是这样的话,又会导致类外没办法访问成员,那么这里就需要友元来解决。operator>>同理。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
friend void fun(const Test &t);
public :
Test(int data = 0)
{
m_data = data;
}
public :
int GetData()const
{
return m_data;
}
private:
int m_data;
};
void fun(const Test &t)
{
int data = t.m_data;
}
void main()
{
Test t(10);
fun(t);
}
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, int month, int day)
: _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;
}
说明:
- 友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数
- 友元函数不能用const修饰
- 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限制
- 一个函数可以是多个类的友元函数
- 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同
4.2 友元类
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。
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友元关系是单向的,不具有交换性。 -
友元关系不能传递
如果B是A的友元,C是B的友元,则不能说明C时A的友元。
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