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类与对象上篇:
主要内容:
1.类和对象的区别。
2.类的定义。
3.类的访问限定符和封装
4.类的作用域
5.类的实例化(用类类型创建对象)
6.计算类对象的大小
7.this指针
C语言是面向过程的,关注的是过程,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题。
C++是基于面向对象的,关注的是对象,将一件事情拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成。
1.类和对象的区别:
类是抽象的,不占用内存。
对象是具体的,占用内存。
类是对象的抽象,而对象是类的具体事项;
比如说:类是蔬菜,那么对象就是青菜等等。
2.类的定义:
class className
{
// 类体:由成员函数和成员变量组成
}; // 一定要注意后面的分号
class为定义类的关键字,ClassName为类的名字,{}中为类的主体,注意类定义结束时后面分号。
类中的元素称为类的成员:类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。
类的两种定义方式:
一般情况下,更希望大家采用第二种方式。
3.类的访问限定符及封装
类的访问限定符:
public
protected
private
说明:
经常会有面试题这样问大家:
问题:C++中struct和class的区别是什么?
**答:**C++需要兼容C语言,所以C++中struct可以当成结构体去使用。另外C++中struct还可以用来定义类。和class是定义类是一样的,区别是struct的成员默认访问方式是public,class是struct的成员默认访问方式是private。
封装:
面向对象的三大特性:封装、继承、多态。
封装:将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互。
封装的本质就是一种管理:比如博物馆的文物,我们如何管理呢?首先是键一座房子把文物给封装起来。然后我们开放了售票通道。可以买票突破封装在和合理的监管机制下去参观。类也是一样,我们使用类数据和方法都封装到一下。不想给别人看到的,我们使用protected/private把成员封装起来。开放一些共有的成员函数对成员合理的访问。所以封装本质是一种管理
C++实现封装的方式:用类将对象的属性与方法结合在一块,让对象更加完善,通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
4.类的作用域
class Person
{
public:
void PrintPersonInfo();
private:
char _name[20];
char _gender[3];
int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
cout<<_name<<" "_gender<<" "<<_age<<endl;
}
5.类的实例化
用类类型创建对象的过程称为类的实例化。
class Person { public: void PrintPersonInfo(); private: char _name[20]; char _gender[3]; int _age; }; void Test() { Person man; man._name = "Peter"; man._age = 10; man._sex = "男"; man.PrintPersonInfo(); }
6.计算类对象的大小
看代码:
class A { public: void TestFunc() {} int _a; char _b; }; class B { public: void TestFunc() {} }; // 空类 class C {}; // 类大小的计算方式:类成员变量加起来 + 内存对齐 // 求结构体大小一模一样 // 空类和没有类成员变量的类的大小为一个字节 int main() { cout << sizeof(A) << endl; cout << sizeof(B) << endl; cout << sizeof(C) << endl; system("pause"); return 0; }
运行结果
结论:一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然也要进行内存对齐,注意空类(包括没有成员变量的类)的大小,空类比较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类。(比如如果现在给了C1,C2,C3三个空类,如果不给内存,那就无法区分这3个类)
7 this指针
先定义一个日期类
class Date { public : void Display () { cout <<_year<< "-" <<_month << "-"<< _day <<endl; } void SetDate(int year , int month , int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private : int _year ; // 年 int _month ; // 月 int _day ; // 日 }; int main() { Date d1, d2; d1.SetDate(2018,5,1); d2.SetDate(2018,7,1); d1.Display(); d2.Display(); return 0; }
对于上述类,有这样的一个问题:
Date类中有SetDate与Display两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当s1调用SetDate函数时,该函数是如何知道应该设置s1对象,而不是设置s2对象呢?
C++中通过引入this指针解决该问题,即:C++编译器给每个“成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有成员变量的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动
编译器自动操作完成后:
class Date { public : void Display (Date* this) { cout <<this->_year<< "-" <<this->_month << "-"<< this->_day <<endl; } void SetDate(Date* this,int year , int month , int day) { this-> _year = year; this-> _month = month; this-> _day = day; } private : int _year ; // 年 int _month ; // 月 int _day ; // 日 }; int main() { Date d1, d2; d1.SetDate(2018,5,1); d2.SetDate(2018,7,1); d1.Display(); d2.Display(); return 0; }
this指针的特性:
关于this指针的一个面试题:
问题:下面程序能通过编译吗?如果崩溃,会在哪里奔溃?
class A { public: void PrintA() { cout<<_a<<endl; } void Show() { cout<<"Show()"<<endl; } private: int _a; }; int main() { A* p = nullptr; p->PrintA(); p->Show(); }
答案:能够编译通过,但会崩溃。因为p指向空,然后在运行类中的成员函数时,会通过p找到this指针。此时就会越界访问
未完待续!!!
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