1.const成员函数
将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数，const修饰类成员函数，实际修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的任何成员进行修改。
class A
{
public:
void Print() //这里隐藏了A* this指针
{
cout << _a << endl;
}
private:
int _a = 10;
};
int main()
{
const A aa;
aa.Print(); //err对象含有与成员 函数 "A::Print" 不兼容的类型限定符
//&aa的类型const A* Print是A*this指针， 权限被放大了，所以会报错
return 0;
}上述代码，aa.Print()报错，因为A是一个const类，无法调用const类中的非const函数
改写代码：
//改写
class A
{
public:
// const修饰*this
// this的类型变成了 const A* this
// 内部不改变成员变量的成员
// 最好加上const
void Print() const //这里隐藏了A* this指针
{
cout << _a << endl;
}
private:
int _a = 10;
};
void Func(const A& d)
{
d.Print();
}
int main()
{
const A aa;
aa.Print(); //可以调用
Func(aa);
return 0;
}const类中的函数加上const，即变为const成员函数，aa就可以调用了。
总结：
1.const对象可以调用const成员函数，不能调用非const成员函数
2.非const对象可以调用const成员函数，也可以调用该非const成员函数
3.const成员函数不能调用非const成员函数
4.非const成员函数可以调用其他const成员函数
const和[]重载
class Array
{
public:
int& operator[](int i)
{
return a[i];
}
private:
int a[10];
int size;
};
void func(const Array& a)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << a[i] << endl; //err报错
}
}
int main()
{
Array a;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
a[i] = i;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << a[i] << " "; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}
cout << endl;
func(a);
return 0;
}
类中没有写const类型的[]，我们需要在类中添加const类型的[]重载
2.静态成员
概念
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
实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象
int count = 0;
class A
{
public:
A(int a = 0)
{
++count;
}
A(const A& aa)
{
++count;
}
};
void func(A a)
{
}
int main()
{
A aa1;
A aa2(aa1);
func(aa1);
A aa3 = 1;
count++;
count++;
count++;
cout << count << endl;
return 0;
}编译错误，count未定义
使用静态成员变量解决
这里访问都是因为count是private无法访问
添加静态成员函数访问静态成员变量
class A
{
public:
A(int a = 0)
{
++count;
}
A(const A& aa)
{
++count;
}
// 静态成员函数 -- 没有this指针
static int GetCount()
{
// _a++; // 不能直接访问非静态成员
return count;
}
// 不属于某个对象，所于所有对象，属于整个类
private:
static int count; // 声明，不可以在这里初始化，count是公有的
int a = 0;
};
int A::count = 0; // 定义初始化
int main()
{
A aa1;
A aa2(aa1); //拷贝构造
A aa3 = 1;
A aa4[10];
//cout << A::count << endl; //count必须为public才能访问
//cout << aa2.count << endl; //err
//cout << aa3.count << endl; //err
//A* ptr = nullptr;
//cout << ptr->count << endl; //err
//A aa;
//cout << aa.GetCount()-1 << endl; //为了调用函数而创建一个对象，
//因此我们设置一个静态成员函数，静态成员函数没有this指针，可以使用类名直接访问 A::GetCount()
cout << A::GetCount() << endl;
return 0;
}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
静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？ 不可以
非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？ 可以
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放在<<的左侧
ostream& operator<<(ostream& _cout)
{
_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
return _cout;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d1(2023, 1, 1);
cout << d1 << endl; //err 没有与这些操作数匹配的<<运算符
return 0;
}
解决方法就是将operator放在全局。
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;
}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C是B的友元， B是A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;
};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; //定义内部类
b.foo(A());
return 0;
}5.匿名对象
概念：匿名对象是指在使用一个类的成员函数或者构造函数时，不需要显式地给对象起一个名字而直接创建的对象。这个对象没有任何名字，也没有被任何变量所引用，所以它通常被称为匿名对象。
例如，假设有一个类 Person：
class Person {
public:
void sayHello() {
std::cout << "Hello!" << std::endl;
}
};
我们可以通过创建一个匿名对象来调用它的成员函数：
Person().sayHello();在这个例子中，我们直接调用 Person 的构造函数来创建一个匿名对象，并且在它上面立即调用 sayHello 函数。由于匿名对象没有名字，所以我们只能在创建它时使用它，而不能在其他地方再次使用它。
另外需要注意的是，由于匿名对象没有被任何变量所引用，所以它的生命周期是非常短暂的，它会在执行完语句后立即被销毁。因此，在使用匿名对象时需要注意它的生命周期和对象状态的正确性。
class A
{
public:
A(int a = 0)
: _a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
class Solution
{
public:
int Sum_Solution(int n)
{
//...
return n;
}
};
int main()
{
A aa1;
// A aa1();
// 不能这么定义对象，因为编译器无法识别下面是一个函数声明，还是对象定义
// 但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不用取名字，
// 但是他的生命周期只有这一行，我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数
A();
A aa2(2);
// 匿名对象在这样场景下就很好用，当然还有一些其他使用场景，这个我们以后遇到了再说
cout << Solution().Sum_Solution(10) << endl;
re
6.拷贝对象时的编译器优化
在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还是非常有用的。
class A
{
public:
A(int a = 0)
: _a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
A(const A &aa)
: _a(aa._a)
{
cout << "A(const A& aa)" << endl;
}
A &operator=(const A &aa)
{
cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;
if (this != &aa)
{
_a = aa._a;
}
return *this;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
void func1(A aa)
{
}
void func2(const A &aa)
{
}
构造+赋值拷贝 -> 优化为直接拷贝
直接拷贝构造，无需优化
构造+拷贝构造 -> 优化为直接构造
构造+拷贝 ->优化为直接构造
int main()
{
A aa1;
// 加引用就没有优化了，因为引用是别名，没有拷贝
// func2(aa1);
// func2(2); // 如果func2的参数不是const类型，会出现报错。aa1会创建一个临时对象，这个对象具有常属性，所以func2的参数要设置为const
// func2(A(3));
return 0;
}加上引用就没有优化了，因为引用是别名，不用拷贝
A func3()
{
A aa; //构造
return aa; //拷贝构造
}
A func4()
{
return A();
}
int main()
{
func3(); //不会优化，因为函数体里面有多个表达式，编译器无法优化
A aa1 = func3(); //构造 + 拷贝构造 + 拷贝构造 -> 优化为一个拷贝构造
func4(); //构造+拷贝构造 -- 优化为拷贝构造
A aa2 = func4(); //构造 + 拷贝构造 + 拷贝构造 -> 优化为一个拷贝构造
return 0;
}对象返回 总结：
1、接收返回值对象，尽量拷贝构造方式接收，不要赋值接收(赋值是已经定义了对象，在赋值，编译器无法优化)
2、函数中返回对象时，尽量返回匿名对象
函数传参 总结：尽量使用const &传参
