类与对象(三):stactic成员、友元、内部类

news2024/10/7 20:29:12

类与对象(三)

  • 1. 再谈构造函数
    • 1.1 构造函数体赋值
    • 1.2 初始化列表
    • 1.3 explicit关键字
  • 2. static成员
    • 2.1 概念
      • 特性
      • 类中成员变量区别(普通变量和static变量):
      • 普通成员函数和静态成员函数的区别
    • 3. 友元
      • 友元函数
      • 友元类
      • cout打印自定义类型的重载
    • 4. 内部类
    • 5. 再次理解类和对象

在这里插入图片描述

📌————本章重点————📌
🔗再谈构造函数
🔗Static成员
🔗友元
🔗内部类
🔗再次理解封装
✨————————————✨

1. 再谈构造函数

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。

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:
 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。把其中的成员换为const修饰的成员就不能赋初值了,因为cosnt变量不允许修改,所以只能采用初始化。

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。最后没有分号,而是一个花括号写构造函数内部实现。

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:
    1.引用成员变量
    2.const成员变量
    3.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; // const 

};

尽量使用初始化列表初始化,因为不管你是否使用初始化表,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);
}

注意:
1.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。
2.初始化列表可以不写不写不代表编译器不执行如果不写,编译器会自动补全,对于内置类型的成员变量编译器用随机值初始化,对于自定义类型的成员变量,编译器调用无参或者全缺省的构造方法进行初始化,如果类没有无参或者全缺省的构造方法,则报错

1.3 explicit关键字

引入: 我们观察以下代码

class Data{
public:
Date(int year)
	: _ year(year)
	,_ month(1)
	,_ day(1)
{
	cout << "Date (int, int, int) :" << this << endl;
}
	Date& operator= (const Date& d)
	cout << this <<=<< &d << endl;
	if (this != &d){
		_year = d._ year;
		month = d._ month;
		_day = d._ day;
	}
	return *this;
}
~Date()
	cout << "~Date() :<< this << endl;
private:
	int_ year;
	int_ month;
	int_ day;
};

这时候我们测试:

Data d(2022);//赋值运算符重载
d = 2023;

 d = 2023;这条语句居然还能正常运行,并且将d成功改变成了2023,这是为啥呢?
在这里插入图片描述
 这里我们可以看到,我们先用调用2023产生了一个匿名对象(没有名字就叫匿名对象),使用匿名对象可以给d进行赋值,匿名对象只在赋值语句一行有效,当赋值结束之后,匿名对象就被销毁了。
 这里有一个问题,不了解背后运行的逻辑的人会以为我们是用2023给d进行赋值,其实不然。我们这里是单参的构造函数将2023转化为日期类型的对象了。
注意:单参的构造函数会进行类型转化,这样会导致可读性太差,所以我们很多时候会禁止转化,所以将explicit关键字引入,作用是禁止进行单参转化。
 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

}

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加粗样式修饰的成员变量,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,在类中只是声明,必须要在类外进行初始化!

求:一共创建了多少个对象:

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

类中成员变量区别(普通变量和static变量):

普通成员变量static修饰的静态成员变量
不需要被static修饰需要被static修饰的
在构造方法初始化列表必须在类外进行定义 并初始化,定义时不需要加static关键字
每个对象中都会存储一份没有存储在具体的对象中,是每一个对象共享,它是类的一个属性,并不属于某一个对象
普通成员变量必须同哟对象来调静态成员变量可以使用对象,也可以使用类名::静态成员变量

这张图就说明了静态成员并不是某个类中的,它是共享的

上边这张图就说明了静态成员并不是某个类中的,它是共享的

普通成员函数和静态成员函数的区别

普通成员函数静态成员函数
1.不需要被static修饰必须要被static修饰
必须通过对象.成员函数(…);访问即可以通过对象.静态成员函数(…) 也可以通过类名::静态成员函数()访问
.具有隐藏的this参数没有this指针:
可以访问普通成员变量不能访问直接非静态成员变量
可以被const修饰,即可以是const成员函数(因为有this指针)不能被const修饰,即不能是const成员函数,也不能调用非静态成员变量,因为无法传递this指针
可以是虚函数不能是虚函数
.普通成员函数的调用约定基本都是this_call静态成员函数调用约定基本都是_call

注意:类的6个默认函数都不能被static修饰,也不能被const修饰

3. 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<<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。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员,此时就需要友元来解决。operator>>同理。

class Date

{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		: _year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	// d1 << cout; -> 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<<(ostream& _cout, const Date& d);
	friend istream& 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 << "-" << 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:

1.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,不是类的成员函数,说明也没有this指针
2.友元函数不能用const修饰
3.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
4.一个函数可以是多个类的友元函数
5.友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

**注意:**私有的成员变量不能之间在类外被访问,如果一定要访问:

方法一:在public中提供get和set的方法
方法二:通过友元函数

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 友元关系不能继承
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;
};

cout打印自定义类型的重载

 使用cout打印自定义数据类型时,必须对 << 和 >> 进行重载

流插入运算符<<重载,规定:
 第一个参数必须是ostream&, 因此该运算符不能重载成类的成员函数,不符合调用常规.并且只能将其重载成全局函数,一般情况下都重载为类的友元函数.

想要实现连续输出打印,需要把他的返回值设置为istream(>>)和ostream(<<)类型,比如以下这俩种定义方式就不会实现连续输出/输入。

// void operator<< (Date* const this, ostream& out)
void operator<< (ostream& out)

正确示范:

class Date

{
	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
	friend istream& 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 << "-" << 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;
}

4. 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;
}

5. 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,描述该对象具有哪些属性,哪些方法,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。
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/154221.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

24种代码坏味道和重构手法

最近&#xff0c;小李感觉公司女生们看他的眼神不太对劲了&#xff0c;那种笑容好像是充满慈爱的、姨母般的笑容。 作为一名老实本分的程序员&#xff0c;小李不太习惯这种被人过度关注的感觉&#xff0c;他不知道发生了什么。 小李和小王的关系似乎过于亲密&#xff0c;还经…

ZooKeeper 安装

ZooKeeper 安装 1. 下载安装 1、环境准备 ZooKeeper服务器是用Java创建的&#xff0c;它运行在JVM之上。需要安装JDK 7或更高版本。 2、上传 将下载的ZooKeeper放到/opt/ZooKeeper目录下 #上传zookeeper altp put f:/setup/apache-zookeeper-3.5.6-bin.tar.gz #打开 opt目…

(十)devops持续集成开发——jenkins流水线发布一个docker harbor仓库版的后端maven项目

前言 本节内容我们使用jenkins流水线组件发布一个docker环境的后端maven项目&#xff0c;并使用docker的harbor仓库完成镜像的存储&#xff0c;通过拉取harbor仓库中的项目镜像&#xff0c;完成后端项目的发布&#xff0c;关于harbor仓库的搭建&#xff0c;可以参考往期博客内…

Python学习笔记之模块

可迭代对象 概念&#xff1a;更新换代&#xff0c;每次更新都是根据上一次的结果作为基础。 有哪些&#xff1a;字符串&#xff0c;列表&#xff0c;字典&#xff0c;元组&#xff0c;集合&#xff0c;文件对象&#xff0c;特殊函数&#xff08;生成器&#xff09; 迭代器对…

软件测试/测试开发 | AppCrawler 自动遍历测试工具实践(一)

本文为霍格沃兹测试学院学院学员课程学习笔记。 公众号搜索&#xff1a;TestingStudio 霍格沃兹的干货都很硬核 AppCrawler 是由霍格沃兹测试学院校长思寒开源的一个项目&#xff0c;通过名字我们大概也能猜出个方向&#xff0c;Crawler 是爬虫的意思&#xff0c;App 的爬虫&am…

GitHub上标星79K的LeetCode算法小抄开放下载了

在大厂面试中我们不可避免的会考到算法&#xff0c;为什么大厂一定要考察算法呢&#xff1f;因为它包含了太多的逻辑思维&#xff0c;可以考察你思考问题的逻辑和解决问题的能力&#xff1b;这一点也是面试官比较看重的&#xff0c;因为它可以反映出你的潜力&#xff0c;我曾经…

Qt布局管理器(QHBoxLayout,QVBoxLayout)

文章目录布局管理器是什么使用代码添加布局管理器QVBoxLayoutQHBoxLayout使用ui文件添加布局管理器布局管理器的嵌套提示&#xff1a;以下是本篇文章正文内容&#xff0c;下面案例可供参考 布局管理器是什么 可以把一些组件按一定的次序排列&#xff0c;这就是布局管理器。 他…

反欺诈指南|网购平台如何保障公平交易

网购平台是社会零售重要的组成部分。国家统计数据显示&#xff0c;2021年&#xff0c;全国实物商品网上零售额达10.8万亿元&#xff0c;占社会消费品零售总额的比重为24.5%&#xff0c;对社会消费品零售总额增长的贡献率为23.6%。 网购平台促成买卖双方交易而建立的平台&#…

OpenBMI运动想象--认知科学实践设计

目录 一、简要介绍 &#xff08;一&#xff09;材料与准备工具 数据集下载 工具箱下载 参考 &#xff08;二&#xff09;OpenBMI工具箱介绍 &#xff08;三&#xff09;数据集详细介绍 数据拆分 数据解读 二、预处理 &#xff08;一&#xff09;目标 &#xff08;二&#xff09…

Linux安装和入门

文章目录1、课程介绍2、为什么需要Linux3、Linux简介3.1、什么事Linux3.2、Linux优点3.3、常见的Linux系统3.4、小结4、虚拟机安装4.1、引入4.2、常见的虚拟机软件4.3、安装vmware4.4、vmware常用操作4.4.1、全局配置虚拟机(Linux系统)存储位置4.4.2、虚拟机操作5、CentOS安装5…

Python中的消息框对话框tkinter.messagebox

介绍&#xff1a;使用&#xff1a;选择消息框的模式:提示消息框:【返回”ok”】消息警告框【返回”ok”】&#xff1a;错误消息框【返回”ok”】&#xff1a;对话框&#xff1a;询问确认对话框【返回值&#xff1a;yes/no】确认/取消对话框【返回值&#xff1a;True/False】是/…

【Java集合】Set接口及系列子类HashSet等

文章目录Set接口> Set 接口和常用方法> Set接口实现类 - HashSetHashSet 底层机制&#xff08;HashMap&#xff09;> Set接口实现类 - LinkedHashSetSet接口 Set 接口介绍&#xff1a; 无序&#xff08;添加和取出的顺序不一致&#xff09;&#xff0c;没有索引&…

交叉开发环境搭建

ubuntu网络环境搭建 配置网络环境有很多种方法&#xff0c;可以用命令行也可以用图形化界面。ip可以是静态的也可以是动态的。当然要是用SSH访问的话要配置成静态的&#xff0c;但是用校园网的话&#xff0c;又要是动态的&#xff0c;这里就不详细说了。 我们配置ubuntu是为了能…

Java学习路线图(2023版,视频已更新)

PS&#xff1a;注意收藏&#xff0c;此套路线图会不定期更新!点这里跳转&#xff1a;2023年Java程序员学习路线图入门&#xff1a; Java SE基础 → Java Web(含数据库H5jsvue)中级&#xff1a; Maven → Git → SSM框架 → MybatisPlus → Spring Boot→ 《传智健康》项目实战 …

北大硕士LeetCode算法专题课-基础算法查找

算法专题系列&#xff1a; 北大硕士LeetCode算法专题课---算法复杂度介绍_骨灰级收藏家的博客-CSDN博客 北大硕士LeetCode算法专题课-基础算法之排序_骨灰级收藏家的博客-CSDN博客 查找算法 查找算法也可以叫搜索算法。 查找算法就是从一个有序数列中找出一个特定的数&am…

66.物体检测算法:区域卷积神经网络(R-CNN)系列

1. R-CNN ps&#xff1a;在计算机视觉中&#xff0c;深度学习之前&#xff0c;分类器用的是SVM 2. 兴趣区域&#xff08;RoI&#xff09;池化层 目的是为了让每个锚框都可以变成一个自己想要的形状。 3. Fast RCNN 具体步骤如下&#xff1a; 对整张图片用CNN抽特征&#xff…

IT服务管理(ITSM)是什么?ITSM工具哪个好用

什么是IT服务管理&#xff08;ITSM&#xff09; IT 服务管理 (ITSM) 包含一组策略和实践&#xff0c;这些策略和实践可用于为最终用户实施、交付和管理 IT 服务&#xff0c;以满足最终用户的既定需求和企业的既定目标。 在此定义中&#xff0c;最终用户可以包含员工、客户或业…

一网打尽链表的经典OJ题!链表必考笔试题第一弹

目录 0.前言 1. 移除链表元素 2. 反转链表 2.1 方法一(遍历反转链接关系) 2.2 方法二(节点头插构造新链表) 3.链表的中间节点 4. 链表中倒数第k个节点 5. 总结 0.前言 本文所有代码都已传入gitee&#xff0c;可自取 3链表OJ题p1 onlookerzy123456qwq/data_structu…

使用Electron创建桌面程序,从创建到打包

在桌面程序中&#xff0c;使用C#语言可以创建winform和WPF程序&#xff0c;他们2个在Windows中都非常的优秀&#xff0c;还有就是使用QT开发桌面&#xff0c;可以跨平台开发&#xff0c;这三种都是比较“正规”的&#xff0c;而Electron是使用框架开发桌面程序的&#xff0c;还…

JDBC核心技术_第9章:Apache-DBUtils实现CRUD操作

目录9.1 Apache-DBUtils简介9.2 主要API的使用9.2.1 DbUtils9.2.2 QueryRunner类9.2.3 ResultSetHandler接口及实现类9.1 Apache-DBUtils简介 commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库&#xff0c;它是对JDBC的简单封装&#xff0c;学习成本极低&#xff0…