面向过程 & 面向对象

面向过程：即关注过程，对于一个问题将其分成不同的步骤，通过函数调用顺序逐步解决问题；
面向对象：即关注对象，对于一个问题将其分成不同的对象，依靠对象的交互解决问题；
c++不是纯面向对象语言，是基于面向对象的语言（可以兼容C语言）

对象是怎么来的？通过实例化类

类和对象

在这里插入图片描述

类的定义

封装

什么是封装？
封装是面向对象三大属性（封装、继承、多态）之一
C++如何实现封装？
用类将对象的属性和方法抽象总结在一起，通过访问限定符将对象的接口选择性的提供给外部使用

访问限定符

什么是访问限定符？
访问限定符 即访问权限：控制哪些成员可以在类外能直接被访问（限定符对类内范围没有任何限制，哪怕成员函数放在头文件中）
访问限定符都有哪些？
注意

class定义的类，成员默认访问权限是private

struct定义的类，成员默认访问权限是public，因为struct要兼容C

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

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

类可以看作是一个作用域

C++的作用域
类域：定义一个类，即定义了一个新的作用域
类的所有成员都在该作用域内；
类体外定义成员，需要使用 :: 作用域解析符指明成员属于哪个类域（类似命名空间）；
在class内部实现的函数默认为inline函数。

类的定义格式

C++通过关键字class（常用）或struct定义类；

// 类的定义格式：

// 1. 使用class定义——成员默认为private
class classname_1  // 类名
{
	// 成员函数  一般函数作为对外接口，应该是public
public:
	int Max(int a, int b)
	{
		return a > b ? a : b;
	}
	// 成员变量  为了对象的安全，一般成员变量是private
private:
	int _a;
	int _b;
};  // 注意这里有分号

// 2. 使用struct定义——成员默认为public
struct classname_2  //类名
{
	// 成员函数
public:
	int Min(int a, int b)
	{
		return a < b ? a : b;
	}
	// 成员变量
private:
	int _a;
	int _b;
};

class 定义的类默认成员权限为 private私有；
struct定义的类默认成员权限为 public公有；
（具体详见下方内容）

注意，类是C++中面向对象的概念，C语言无法实现类；但C++兼容C语言，因此
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C++类定义的两种方式：

方式1：成员函数定义在类中
如果在源文件定义类，那么该类不能跨文件调用；

如果在头文件定义类，那么任何源文件引用该头文件后即可使用该类，且不会出现函数重定义现象，因为在类中的成员函数一般会被调试器认为是内联函数；
方式2：成员函数定义在类外
如果在源文件定义类，那么该类不能跨文件调用；

如果在头文件定义类，必须是.h头文件定义类，声明成员函数，.cpp源文件定义成员函数，因为类外定义的成员函数就相当与普通函数，直接定义在类外会出现问题；（推荐采用此方法）

类的实例化

用类创建对象的过程，称之为类的实例化

定义出的类相当于一种自定义类型，限定了该类对象的成员和方法；
类必须要实例化才能使用，类本身并没有实际分配空间；
类中的成员函数存放在公共代码段（所有对象公用），对象自身并不包含成员函数；
一个类可以实例化出多个对象，每个对象都有自己的内存空间，用来储存成员变量；

类对象模型

类对象的大小

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也就是说，每个对象只存放了自己对应的成员变量，根本没有存放成员函数或函数指针！

那么这个对象不就是C语言中的的结构体么！因此对象的大小计算规则与结构体相同，按照内存对齐规则

类对象的储存规则

类中包含了成员变量和成员函数，但类实例化出的对象只有成员变量；
类的成员函数在定义类时就存放在内存的公共代码段，由每个对象共用；
类实例化的对象就相当于变量，根据不同情况可能存放在内存的栈区、堆区、全局数据区；

注意

一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，同时也要进行内存对齐（符合结构体内存对齐规则）
内存对齐规则：
空类也是有大小的，一般大小为1（取决于编译器）

类成员函数的this指针

上面说到，每个对象能够共享调用类的成员函数，但不同对象调用同一份成员函数，一样的结果有什么意义？
我们做一个测试：

// 测试类
class Test
{
public:
	void Fun()
	{
		cout << _a << endl;
	}

public:
	int _a;
};

int main()
{
	Test a;   //实例化对象a
	a._a = 1; //为对象a的成员变量赋值
	a.Fun();  //调用成员函数

	Test b;   //实例化对象b
	b._a = 2; //为对象b的成员变量赋值
	b.Fun();  //调用成员函数
	return 0;
}