❀初始化列表

构造函数体赋值

初始化列表

❀explicit关键字

❀static成员

什么是static成员？

特性

❀友元

友元函数

友元类

❀内部类

❀理解类和对象

🍀小结🍀

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本节课重点：

初始化列表
explicit关键字
static成员
友元函数
内部类
理解类和对象

❀初始化列表

构造函数体赋值

当我们创建对象的时候，编译器可以通过调用构造函数，给对象中的各个成员变量一个初始值。

例如：

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

但是上面构造函数调用了之后对象就会有一个初始值，但是它并不能称为函数的初始化，而是函数体内赋值，因为初始化只能初始化一次，而构造函数体可以多次及逆行赋值。
为了解决上面这样的问题，我们引入了初始化列表来初始化对象成员。

初始化列表

初始化列表：是以一个冒号开始，以逗号分隔数据成员列表，每个“成员变量”后面跟一个放在括号中的表达式或者初始值。
例如：

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

【注意】：

每个成员变量在初始化列表中最多只能出现一次(初始化只能初始化一次)。

类中包含以下成员，必须放在初始化列表的位置进行初始化：
引用成员变量
const成员变量
自定义类型成员(且没有默认构造的时候)

class A
{
public:
	
	A(int a)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

class B
{
public:
	// 初始化列表：对象的成员定义的位置
	B(int a, int& ref)
		:_ref(ref)
		, _n(1)
		, _x(2)
		, _aobj(a)
	{
		//_n = 0;
		//_ref = ref;
	}

private:
	// 声明
	A _aobj;	  // 没有默认构造函数
	// 特征：必须在定义的时候初始化
	int& _ref;	  // 引用
	const int _n; // const

	int _x = 1;  // 这里1是缺省值，缺省值是给初始化列表的
};

尽量的使用初始化列表初始化，因为不管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进行初始化。
```
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);
}
```
我们来看看代码执行过程：

QQ录屏20230510173058
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，预期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 a(1);
	a.Print();
	return 0;
}

//A.输出1  1
//B.程序崩溃
//C.编译不通过
//D.输出1  随机值
```
我们可以看到我们明明是先给_a1(a)，再给_a2(_a1)。但是初始化列表是根据声明顺序来初始化的，也就是说编译器先走的_a2(_a1),再走的_a1(a)，所以才导致的这样的输出结果。

❀explicit关键字

我们平时创建对象的时候可以用下面这两种方式来创建>

class Date {
public:
	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;
};

int main()
{
	Date d1(2020);

	Date d2 = 2023;
	return 0;
}

之所以可以使用Date d2 = 2023;这种方式来创建对象是因为发生了隐式类型转换，整型类型(2023)转换成了自定义类型(Date)。
2023构造了一个Date的临时对象，临时对象再拷贝构造d2.但是编译器会优化为直接用2023构造。

如果我们想避免这种隐式类型转换我们可以在构造函数前面加上explicit关键字修饰。

❀static成员

什么是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。

特性

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
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
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
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
静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制
静态成员函数可以调用非静态成员函数
非静态成员函数不可以调用类的静态成员函数

❀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

在我们实现Date类的时候会遇到这样的问题：
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。

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;
}

【注意】：

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

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：

内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
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。
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=10;
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;
}

❀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：

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
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
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。
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。