一、本章重点
- 初始化列表与函数体内初始化
- explicit关键字
- static成员
- 友元
- 内部类
二、初始化列表与函数体内初始化
我们都知道,C语言是这样的?


?问:C++中的类中成员变量真正定义的地方在哪吗?
答: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。
这是一个日期类
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year = 2022, int month = 5, int day = 5)
:_year(year),_month(month),_day(day)//初始化列表
{
;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}

?初始化列表相当于

?函数体内初始化并不是真正的初始化,初始化只能有一次,函数体内初始化严格来说应该叫函数体内赋值。
函数体内赋值相当于;

初始化列表的优势:
有些时候不能这样写
?
?
以上这两种都必须是在定义的地方初始化,对于这样的成员变量就必须用初始化列表初始化。
还有一种情况也要使用初始化列表初始化,没有默认构造函数的成员对象。这种情况我们要自己去调用构造函数。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year = 2022, int month = 5, int day = 5)
:_year(year), _month(month)
{
_day = day;
}
private:
const int _year;
int& _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
c++11中的一些知识
C++11允许给类的成员变量一个初始化的缺省值,这个缺省值是传给初始化列表的,即成员变量定义的地方。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date()
{
;
}
private:
int _year = 2022;
int _month = 5;
int _day = 5;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
相当于
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date()
:_year(2022),_month(5),_day(5)
{
;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1;
return 0;
}
c++11给的是一个缺省值,如果你在初始化列表给了值给成员变量,那么它就不会使用缺省值。

?
建议尽量使用初始化列表对成员函数初始化。
三、explicit关键字
explicit关键字一般用来修饰成员函数,目的是防止单参数隐式类型转换的发生。
还是以日期类做例子
class Date
{
public:
Date(int day)
:_year(2022),_month(5)
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

?这两种实例化对象有什么区别吗?

我们发现似乎没什么区别,但事实是d1是直接调用了构造函数的,而d2的实例化是用2去调用有参构造生成一个临时对象,再用临时对象去拷贝构造d2.
但现在的编译器通常不会生成这个临时对象,会有优化,直接用2去调用有参构造生成d2。
就如同下面这种情况:

?当a赋值给b时,会发生隐式类型转换,即用a去生成一个double类型的临时变量,再用这个临时变量去赋值给b。
为什么要生成这个临时变量?
考虑一下,难不成直接将a转化为double类型,那么a的值不就改变了吗?
我们都知道隐式类型转化并不会改变a本身的值,而是用临时的变量去赋值。
就像赋值操作符右边的值赋给左边的值,赋着赋着自己的值改变了?
int main()
{
Date d1 = 2;
return 0;
}
一个int类型的值赋给一个对象,这样看起来是比较奇怪的。
为了使代码的可读性更好,C++引入了explicit关键字,禁止发生单参数构造函数的隐式类型转化。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
explicit Date(int day)
:_year(2022),_month(5)
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1 = 2;
return 0;
}


四、static成员
static既可修饰成员变量,也可修饰成员函数。
被修饰的成员会放在静态区。
静态成员变量必须再类内声明,类外初始化。
因为静态成员变量不属于任何一个对象上。
需要注意的是类内要使用static修饰,类外初始化时不能加static。

?访问静态成员变量的两种方式
第一种:通过对象访问
第二种:通过类名访问
?访问静态成员函数也是如此。
class A
{
public:
void Print()
{
cout << "Print()" << endl;
}
static int n;
};
int A::n = 1;
int main()
{
A a;
cout << a.n << endl;
cout << A::n << endl;
return 0;
}

?
class A
{
public:
static void Print()
{
cout << "Print()" << endl;
}
static int n;
};
int A::n = 1;
int main()
{
A a;
a.Print();
A::Print();
return 0;
}

?同时要注意的是访问静态成员不能突破访问限定符的限制。

?
?
问1:静态成员函数能访问非静态成员变量吗?
答:不能,静态成员函数没有this指针,访问不了非静态成员变量,只能访问静态成员变量。


?
?
问2:静态成员函数能调用非静态的成员函数吗?
答:不能,同样的,静态成员函数没有this指针,调用不了非静态的成员函数。

?
?
五、友元
全局函数作友元:
class Date
{
public:
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d1);
Date(int year = 2022, int month = 5, int day = 5)
:_year(year),_month(month),_day(day)
{
;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d1)
{
out << d1._year << " " << d1._month << " " << d1._day << endl;
return out;
}
int main()
{
Date d1;
cout << d1 << endl;
return 0;
}
友元在类中声明的位置可以任意。
友元是破坏封装的一种行为,不到万不得已不建议使用。
友元类:
class A
{
public:
A()
{
cout << "A()" << endl;
}
private:
int b = 0;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 2022, int month = 5, int day = 5)
:_year(year), _month(month), _day(day)
{
;
}
void Print()
{
cout << _year << " " << _month << " " << _day << " " << endl;
cout << a.b << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
A a;
};
int main()
{
Date d1;
d1.Print();
return 0;
}

?修改后:

?需要注意的是:
友元具有单向性,B是A的朋友,B可以访问A的私有成员,但A不能访问B的私有成员。
友元不具有传递性,B是A的朋友,A是C的朋友,B不上C的朋友,即B不能访问C的私有成员。
六、内部类
内部类,就是一个类中定义另外一个类。
class B
{
public:
B(int a = 10, int b = 20)
:_a(a),_b(b)
{
;
}
class A
{
public:
A(int m = 5, int n = 50)
:_m(m), _n(n)
{
;
}
private:
int _m;
int _n;
};
private:
int _a;
int _b;
};
用A实例化一个对象

要注意类A定义在B中访问限定符的位置。
class B
{
public:
B(int a = 10, int b = 20)
:_a(a),_b(b)
{
;
}
private:
int _a;
int _b;
class A
{
public:
A(int m = 5, int n = 50)
:_m(m), _n(n)
{
;
}
private:
int _m;
int _n;
};
};

?类A天生是类B的友元,可以访问类B的私有成员,可以将类A看做独立存在的,它不属于类B,计算类B的大小时,不用考虑类A,类B实例化的对象是无法访问类A的成员的。
其实可以这样看,类A和类B是分离定义的,类A是类B的友元,可以访问类B的私有成员。
特殊的是,类A在类B中定义,使用时需要考虑类域和访问限定符。
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