目录

前言：

一：初识面向过程和面向对象

二：类的引入

三：封装和类的访问限定符

(1)封装

(2)访问限定符

四：类的作用域和类的定义

(1)作用域

(2)类的定义

五：类的实例化(对象)

六：类对象的存储模型

(1)结构体内存对齐

(2)对象及其成员函数的存储模型

七：this指针

(1)引例：

(2)成因

(3)this指针的特性

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前言：

C++专栏内容连贯，没展开讲的重要内容都在专栏往期。

为方便语法学习，直接展开std命名空间。

个人主页链接：https://blog.csdn.net/2301_76269963?type=blog

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一：初识面向过程和面向对象

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析求解步骤，通过函数逐步解决问题。

以洗衣服这个事情为例子：

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C++是面向对象的，关注的是对象，将一件事情涉及到的对象分离出来，依靠对象间的交互来解决问题。

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二：类的引入

在C语言中，我们会用结构体来表示一些较复杂的事物，但是结构体中只能声明变量，不能声明和定义函数，C++中引入了类的概念，在结构体的基础上声明或者定义函数，我们称为类。

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struct关键字虽然可以用来定义类，但是C++中定义类更喜欢用class关键字。

(涉及到封装和兼容性)

这里成员函数都是直接在类中定义的，声明定义分离的写法等把访问限定符和域讲完了再来说。

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三：封装和类的访问限定符

(1)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。

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封装本质上是一种管理，其目的是让用户更方便使用类。比如：对电脑这样复杂的设备，用户只需要使用开关机键、键盘、鼠标等就可以和电脑进行交互了，完成日常事务了。但是电脑上实际工作的却是CPU、内存、显卡这些硬件。

对使用者来说，不需要关心内部的实现细节，设计者也不希望使用者触及到内核，因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。

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那么C++是如何实现细节隐藏的呢？

(2)访问限定符

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。

 

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三个访问限定符：

 

访问限定符的说明：

    1.public修饰的成员在类外可以直接被访问

    2.protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private类似)

    3.访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止

    4.如果后面没有访问限定符，作用域就到 }，即类结束

    5.class定义的类的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

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四：类的作用域和类的定义

(1)作用域

C++中用{ }括起来的部分都可以称为一个域。

为了加深理解，我举个例子：

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类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时，需要使用 :: 作用域操作符指明成员函数属于哪个类域。

(2)类的定义

类的两种定义方式：
【1】声明和定义都放在类体中(注意：如果函数在类体中定义，会被当成内联函数处理)。
【2】声明定义分离，类体中只有声明，大多数情况下适合用这种(注意：分离的话定义处函数名前面要加类名::)。

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成员变量命名规则的建议：

混乱的写法：

 正常的写法：

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五：类的实例化(对象)

类和对象的关系就像房屋和设计图纸一样，其中类是设计图纸，对象是借由这个图纸建立的房屋。图纸说明了房屋大概需要什么材料，并没有像房屋一样成为占用大量空间的实体，所以类只是说明了类中都有什么成员，并没有占用内存空间，实例化出的对象才占用了空间。

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六：类对象的存储模型

(1)结构体内存对齐

涉及到对象大小计算，先介绍一下结构体内存对齐。

一：对齐的规则

【1】结构体内的成员变量会按照定义顺序依次存放，其中第一个成员在结构体变量偏移量为0的地址处。

【2】每个成员变量的起始地址必须是对齐数的整数倍，对齐数为编译器默认对齐数与该成员大小中较小的一方，如果不足则补齐到整数倍。

(我用的是VS，默认对齐数为8)

【3】结构体的总大小必须是结构体中最大成员的大小的整数倍，如果不足则补齐到整数倍。

【4】如果结构体成员有数组，则规则适用于数组中的每个元素。

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几个题目

图解：

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图解：

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图解：

(2)对象及成员函数的存储模型

如果每个对象都一份保存相同的函数代码，当一个类实例化多个对象时，相同代码保存多次，无疑是浪费空间的，所以采用了下面的存储方法。

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七：this指针

(1)引例：

 

(2)成因

C语言中，要借由函数改变结构体变量的值，必须传它的指针

我们已经知道类的成员函数是存储在公共区的，不是某一个对象的私有，C++是如何实现直接访问并修改的呢？

原因很简单，C++编译器给每个“非静态的成员函数“(不加static)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”的访问，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，编译器自动完成解引用的操作。

我们回过头来看上面的题目：

 

(3)this指针的特性

1. this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值

(const修饰在 * 之后，代表指针这个值本身不能更改)

2. 只能在“成员函数”的内部使用

3. this指针本质上是“成员函数”的形参，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针

4.this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过寄存器自动传递，不需要用户传递

5.虽然编译器会自动实现解引用操作，但是手动解引用访问成员变量也是支持的。不能手动传this指针这个隐藏的参数。