C++类和对象第二级初阶

news2024/9/22 20:35:36

面向过程和面向对象

类

类是什么？

类的定义

1.声明和定义都放在类中

2.声明和定义分离

类的访问限定符

类的封装

类的作用域

类的实例化

类对象存储

结构体内存对齐规则

面向过程和面向对象

c语言是面向过程的

c++是面向对象的

怎么理解？

面向过程，我们用抖音有各种功能，最主要的是发视频和看视频。开发功能发视频和看视频这两个行为是面向过程的。

面向对象，则是发视频的作者，和看视频的读者。根据这两个群体，来开发功能。就像我们大众是读者，我们不止可以刷视频还可以看直播，还可以点赞关注，这些功能都是放在读者类的。而对于作者发视频，看数据这些功能是放到作者类的。这就是面向对象。

所以说面向对象是较为宏观的，面向过程则就是较微观的。把对应的过程封装到对应的对象

类

类是什么？

我们在c语言里学过结构体 struct。但是在c语言中struct中只能定义变量。

而在c++以后有了面向对象的说法，所以类（对象）出现了他也是struct同时也可以用class（常用）。但不同点是类中是可以定义函数（过程）的。

类的定义

class className
{
	//类体：由成员变量和成员函数组成

};  //注意后面的分号

这是类的写法和struct一样。

1.声明和定义都放在类中

将函数的定义和声明都放在类中

2.声明和定义分离

在头文件中将函数声明

在源文件中对函数的实现。

注意：定义和声明分离时要指定出是在哪一个类中

类的访问限定符

c++实现封装的方式：用类把对象的属性（变量）和方法（函数）都放到类中。然后再用访问限定符设置权限，选择性的把部分接口提供给用户。就像淘宝你可以改你自己店铺的图片，但你影响不了网页的整体布局。由权限决定的。

【限定符说明】

1.public里的接口外部可以用。

2.protected 和 private 的接口外部不能使用，区别在于子类中能使用的是protected，不能使用的是private。

3.class 的默认限定符是private，struct 默认是 public（兼容c语言中的结构体）

4.权限区域以一个访问符开始，另一个访问符结束。

class Person
{
//private://默认的private（如果没有写访问符则person里的任何东西都拿不出去，因为private）
    //.....
    //里面的代码到下面的public，是private的区间
    //
public:
	//显示基本信息
	void ShowInfo();
private:
	char* _name;  //姓名
	char* _sex;   //性别
	int _age;     //年龄
};

注意：访问限定符只在编译中有效，因为在编译过程中会检查是否有越界行为。当映射到内存后，这个限制就没了。类的实例（对象）通常以一个连续的内存块形式存在，所以没有限制

面试题：C++中的struct和class的区别是什么？

答案：1.struct充当了两个角色，1.结构体2.类。而class只是类的关键词。

2.struct默认的访问限定是public（兼容c语言结构体），class的是private。

类的封装

封装就是把数据和使用数据的方法放到类中。隐藏其中细节，对外开放部分接口，来操作对象。

很容易想，你是刷抖音的，你只要知道刷就行了，你不可能说在你手机上你还可以把抖音的功能改了。这也变相说明了封装就是一种管理，管理数据不被随意修改（因为有访问限定符）。

类的作用域

class Person
{
public:
	//显示基本信息
	void ShowInfo();
private:
	char* _name;  //姓名
	char* _sex;   //性别
	int _age;     //年龄
};

//这里需要指定ShowInfo是属于Person这个类域
void Person::ShowInfo()
{
	cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << endl;
}

作用域：我们平常说的全局和局部就是作用域，全局变量，局部变量。

类就是定义了一块新的域。我们要使用其中的接口和变量时，需要用"::"来指定你这个接口或函数是哪一个域的。

类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化。

实例化，就如字面意义一样，你定义好了一个类那就是虚的因为只是一个设计。实例化就是让虚的变实，就是将设计造出来。很容易想：造车子设计图纸是虚的，造出来车子能跑了才是实的。

1.只有实例化后你才有内存，你虚的时候什么都没有，实的时候你的车子才是有体积的。

2.一个类可以实例化出多个对象。很容易理解，你是车子制造商，一张图纸为模版就可以造出一堆。

上图就是怎么实例化。

类对象存储

类中既有函数又有成员变量。那这样怎么算呢？

class Person
{
public:
	//显示基本信息
	void ShowInfo()
	{
		cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << endl;
	}
public:
	char* _name;  //姓名
	char* _sex;   //性别
	int _age;     //年龄
};

因为我们一个类可以创建多个对象（实例化），对于不同的对象，里面的变量可能不同，但是函数是相同的（使用方法）。就像抖音，每个人的关注和喜欢不同，但是功能刷抖音看视频是相同的。

所以类实例化后，成员变量每个对象单独一份，但是函数是在公共代码区里共用的。

// 类中既有成员变量，又有成员函数 最终是4字节
class A1 {
public:
	void f1(){}
private:
	int _a;
};
// 类中仅有成员函数  最终是1字节
class A2 {
public:
	void f2() {}
};
// 类中什么都没有---空类  最终是1字节
class A3
{};

所以一个对象的大小就是成员变量的大小，空类和只有函数的类，只有1字节。

这是为了标识，就算这个类什么都没有，但是被实例化后就代表这个类是真实存在的，要给1字节用来占位，表示存在。