[C++]类和对象，explicit,static,友元，构造函数——喵喵要吃C嘎嘎4

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前言

佬佬催更，那就更吧！嗯~ o(*￣▽￣*)o！

再谈构造函数

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

class Date{public: Date(int year, int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; }private: int _year; int _month; int _day;};

虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化， 构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，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。

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 Date{public:Date(int year, int month, int day) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} private: int _year; int _month; int _day;};

【注意】

1. 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)

2. 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(且该类没有默认构造函数时)

class A{public: A(int a) :_a(a) {}private: int _a;};class B{public: B(int a, int ref) :_aobj(a) ,_ref(ref) ,_n(10) {}private: A _aobj; // 没有默认构造函数 int& _ref; // 引用 const int _n

3. 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。

class Time{public:Time(int hour = 0) :_hour(hour) { cout << "Time()" << endl; }private: int _hour;};class Date{public: Date(int day) {}private: int _day; Time _t;};int main(){ Date d(1);}

4. 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();}

explicit关键字

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值的构造函 数，还具有类型转换的作用。

class Date{public: // 1. 单参构造函数，没有使用explicit修饰，具有类型转换作用 // explicit修饰构造函数，禁止类型转换---explicit去掉之后，代码可以通过编译 explicit Date(int year) :_year(year) {} /* // 2. 虽然有多个参数，但是创建对象时后两个参数可以不传递，没有使用explicit修饰，具有类型转换作用 // explicit修饰构造函数，禁止类型转换 explicit Date(int year, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} */ Date& operator=(const Date& d) { if (this != &d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; } return *this; }private: int _year; int _month; int _day;};void Test(){ Date d1(2022); // 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2023构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值 d1 = 2023; // 将1屏蔽掉，2放开时则编译失败，因为explicit修饰构造函数，禁止了单参构造函数类型转换的作用}

上述代码可读性不是很好，用explicit修饰构造函数，将会禁止构造函数的隐式转换。

static成员

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，计算程序中创建出了多少个类对象。

class A{public: A() { ++_scount; } A(const A& t) { ++_scount; } ~A() { --_scount; } static int GetACount() { return _scount; }private: static int _scount;};int A::_scount = 0;void TestA(){ cout << A::GetACount() << endl; A a1, a2; A a3(a1); cout << A::GetACount() << endl;}

特性

1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区

2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明

3. 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

4. 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

5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制

友元

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。 友元分为：友元函数和友元类

友元函数

问题：现在尝试去重载operator<<，然后发现没办法将operator<同理。

class Date{public: Date(int year, int month, int day) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} // d1 < d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用 // 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this，所以d1必须放在<<的左侧 ostream& operator<<(ostream& _cout) { _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; return _cout; }private: int _year; int _month; int _day;};

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<>(istream& _cin, Date& d);public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _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 << "-" <>(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原理相同

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。

友元关系是单向的，不具有交换性。 比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time 类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。

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。 友元关系不能继承，在继承位置再给大家详细介绍。

class Time{ friend class Date; // 声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量public: Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0) : _hour(hour), _minute(minute) , _second(second) {} private: int _hour; int _minute; int _second;};class Date{public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {}void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second) { // 直接访问时间类私有的成员变量 _t._hour = hour; _t._minute = minute; _t._second = second; } private: int _year; int _month; int _day; Time _t;};

内部类

概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，它不属于外 部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。 注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中 的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。 特性： 1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。

2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。

3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

class A{private:static int k; int h;public: class B // B天生就是A的友元 { public: void foo(const A& a) { cout << k << endl;//OK cout << a.h << endl;//OK } };};int A::k = 1;int main(){ A::B b; b.foo(A());return 0;}

再次理解类和对象

现实生活中的实体计算机并不认识，计算机只认识二进制格式的数据。如果想要让计算机认识现实生活中的 实体，用户必须通过某种面向对象的语言，对实体进行描述，然后通过编写程序，创建对象后计算机才可以 认识。比如想要让计算机认识洗衣机，就需要： 1. 用户先要对现实中洗衣机实体进行抽象—即在人为思想层面对洗衣机进行认识，洗衣机有什么属性，有 那些功能，即对洗衣机进行抽象认知的一个过程 2. 经过1之后，在人的头脑中已经对洗衣机有了一个清醒的认识，只不过此时计算机还不清楚，想要让计 算机识别人想象中的洗衣机，就需要人通过某种面相对象的语言(比如：C++、Java、Python等)将洗衣 机用类来进行描述，并输入到计算机中 3. 经过2之后，在计算机中就有了一个洗衣机类，但是洗衣机类只是站在计算机的角度对洗衣机对象进行 描述的，通过洗衣机类，可以实例化出一个个具体的洗衣机对象，此时计算机才能洗衣机是什么东西。 4. 用户就可以借助计算机中洗衣机对象，来模拟现实中的洗衣机实体了。 在类和对象阶段，大家一定要体会到，类是对某一类实体(对象)来进行描述的，描述该对象具有那些属性， 那些方法，描述完成后就形成了一种新的自定义类型，才用该自定义类型就可以实例化具体的对象。

总结

人生苦短，一天当作两天卷！

每天都要敲3个小时的代码！

坚持就好！

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喵喵喵，你对我真的很重要！