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【C++篇】类和对象(上)

类的本质是封装 ,相比c语言,c语言的数据和方法都是分离的,c++把数据和方法都放到了类里面

类的定义格式:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Stack//定义一个栈 
{
private:
  void Init(int capacity=4)
  {
    _array=(int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
    assert(_array);
    _capacity=capacity;
    _top=0;
  }
public:  
  int*_array;
  size_t _capacity;
  size_t _top;
} 
内敛函数:

class为定义类的关键字,Stack为类的名字,{}中为类的主体

类中的内容:类的成员

类中变量:成员变量,一般为了却分成员变量,会在变量名前加一个特殊标识符

类中可以定义函数,称为成员函数

定义在类里面的成员函数默认为内敛函数

类与struct的区别:
  1. 类中内容称为类的成员,类中的变量称为类的成员变量或者类的属性
  2. 类中可以定义函数,类中的函数称为类的方法或者类的成员函数
  3. 用栈来举例,结构体中放的只是我们需要的数据,方法是单独写的,但是在类中我们把这些都放在了class的主体中了
  4. 类可以直接使用类名,不需要使用typedef来重命名。(类名就是类型)
类的访问权限:

public,后面的内容为共有

private/protected,后面内容为私有

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Stack
{
  piblic:
    void Init(int  n=4)//给栈初始化
    {
      ....
    }
  void push(int x)//入栈
    {
  ...
    }
  
  private:
  int *array;
  size_t capacity;
  size_t top; 
}

一般成员函数是公有的,成员变量是私有的。

访问权限的范围,比如上面public,从“:”开始,一直到private ,也就是从自身到下一个访问限定符,如果只有一个访问限定符,那么就是直接到“}”结束。

在class中,如果没给出访问限定符,那么默认是私有

在类中,不管是私有还是公有,都是能访问的

在c++中,struct也可用来定义类,当struct中没有给出访问限定符时,默认是公有

c++struct的用法兼容c

类域:

域的作用是影响编译器的查找,做到名字的隔离

会影响到编译器的查找,如果不指定类域,编译器在编译时将不会访问类域

类的实例化:

类是没有被分配空间的,只有类实例化出的对象才会被分配空间

类就像一个房子的设计图,告诉了我们房子的样式,但不能住人,换类来说就是不能存数据,只有类实例化出的对象才能存数据

一个类可以实例化多个对象

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Data
{
 private://这是声明
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

int main()
{
  //这是类定义一个对象,也叫类实例化出对象
  Data d1;
  Data d2;
}
//类与对象的关系:1对多,一个类可以实例化出多个对象。
对象大小:

类实例化出的对象也是有大小的。

类实例化出的对象只会在对象中存储类中的成员变量,不会存储成员函数。因为存储成员函数是没必要的,我们每次调用的成员函数都是同一个,他们唯一的区别就是在调用函数时传入的数据不同。如果我们非要在对象中存储成员函数,那么存储的是成员函数的指针,我们每实例化一个对象,就得存储一次指针,存储100个,就得存储100个指针,但是这些个空间是完全没必要的,是一种空间的浪费。

计算对象的大小时,也存在内存对齐(与结构体一样):
  1. 第⼀个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
  2. 其他成员变量要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处。
  3. 注意:对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员⼤⼩的较⼩值。
  4. VS中默认的对⻬数为8
  5. 结构体总大小为:最⼤对⻬数(所有变量类型最⼤者与默认对⻬参数取最⼩)的整数倍。
  6. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对⻬到⾃⼰的最⼤对⻬数的整数倍处,结构体的整体⼤⼩ 就是所有最⼤对⻬数(含嵌套结构体的对⻬数)的整数倍。
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class A
{
public:
    void Print()
  {
    cout << _ch << endl;
  }
private:
    char _ch;
    int _i;
};
计算A实例化对象的大小

A中,存在两个成员变量 ch 与i

_ch是char类型,又是第一个元素,那么它放在偏移量为0的地址出,占1字节

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class B
{
public:
  void Print()
  {
    //...
  }
};
计算B实例化对象的大小

因为实例化对象中,只会存储成员变量,该代码中没有成员变量,所以实例化出的对象大小为1字节,着一个字节是用来占位的,表示对象存在过,无其他意义。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class C
{};
计算C实例化对象的大小

这段代码与上述的B一样。

this 指针:

在d1 、d2调用方法时,编译器是怎么知道方法应该访问d1还是d2?

编译器编译后,类的成员函数都会默认在形参的第一位置,增加一个当前类类型的指针叫做this。

类的成员函数访问成员变量,本质是通过this指针来访问的。

c++规定,不能在形参实参的位置显示写this指针,但可以在函数体内显示的使用this指针。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Data
{
public:
	void Init(int year,int month,int day)//Init(Data*this.....)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()//Print(Data*this)
	{
		//cout << this->_year << '/' <<this-> _month << '/' << this->_day << endl;
		cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{

	Data d1;
	Data d2;
	//d1.Init(&d1,2024,2,3);
	//d2.Init(&d2,2024,3,1);

	d1.Init(2024,2,3);
	d2.Init(2024,3,1);

	//d1.Print(&d1)
	//d2.Print(&d2)
	d1.Print();
	d2.Print();

	return 0;
}

如果我们要让this指针指向对象的值无法被修改,我们可以用const来修饰this。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Test
{
public:
	Test()
	{
		a = 10;
	}

	int get_val()const//
	{
		this->a = 20;//这里编译器会报错,因为this指针被const修饰,无法通过this指针
		return a;
	}

private:
	int a;
};

int main()
{
	Test t1;
	int ret = t1.get_val();
	cout << ret << endl;
	
	return 0;
}
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。 原始发表:2025-05-04,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除指针c++变量对象函数

【C++篇】类和对象(上)

类的本质是封装 ,相比c语言,c语言的数据和方法都是分离的,c++把数据和方法都放到了类里面

类的定义格式:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Stack//定义一个栈 
{
private:
  void Init(int capacity=4)
  {
    _array=(int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
    assert(_array);
    _capacity=capacity;
    _top=0;
  }
public:  
  int*_array;
  size_t _capacity;
  size_t _top;
} 
内敛函数:

class为定义类的关键字,Stack为类的名字,{}中为类的主体

类中的内容:类的成员

类中变量:成员变量,一般为了却分成员变量,会在变量名前加一个特殊标识符

类中可以定义函数,称为成员函数

定义在类里面的成员函数默认为内敛函数

类与struct的区别:
  1. 类中内容称为类的成员,类中的变量称为类的成员变量或者类的属性
  2. 类中可以定义函数,类中的函数称为类的方法或者类的成员函数
  3. 用栈来举例,结构体中放的只是我们需要的数据,方法是单独写的,但是在类中我们把这些都放在了class的主体中了
  4. 类可以直接使用类名,不需要使用typedef来重命名。(类名就是类型)
类的访问权限:

public,后面的内容为共有

private/protected,后面内容为私有

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Stack
{
  piblic:
    void Init(int  n=4)//给栈初始化
    {
      ....
    }
  void push(int x)//入栈
    {
  ...
    }
  
  private:
  int *array;
  size_t capacity;
  size_t top; 
}

一般成员函数是公有的,成员变量是私有的。

访问权限的范围,比如上面public,从“:”开始,一直到private ,也就是从自身到下一个访问限定符,如果只有一个访问限定符,那么就是直接到“}”结束。

在class中,如果没给出访问限定符,那么默认是私有

在类中,不管是私有还是公有,都是能访问的

在c++中,struct也可用来定义类,当struct中没有给出访问限定符时,默认是公有

c++struct的用法兼容c

类域:

域的作用是影响编译器的查找,做到名字的隔离

会影响到编译器的查找,如果不指定类域,编译器在编译时将不会访问类域

类的实例化:

类是没有被分配空间的,只有类实例化出的对象才会被分配空间

类就像一个房子的设计图,告诉了我们房子的样式,但不能住人,换类来说就是不能存数据,只有类实例化出的对象才能存数据

一个类可以实例化多个对象

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Data
{
 private://这是声明
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

int main()
{
  //这是类定义一个对象,也叫类实例化出对象
  Data d1;
  Data d2;
}
//类与对象的关系:1对多,一个类可以实例化出多个对象。
对象大小:

类实例化出的对象也是有大小的。

类实例化出的对象只会在对象中存储类中的成员变量,不会存储成员函数。因为存储成员函数是没必要的,我们每次调用的成员函数都是同一个,他们唯一的区别就是在调用函数时传入的数据不同。如果我们非要在对象中存储成员函数,那么存储的是成员函数的指针,我们每实例化一个对象,就得存储一次指针,存储100个,就得存储100个指针,但是这些个空间是完全没必要的,是一种空间的浪费。

计算对象的大小时,也存在内存对齐(与结构体一样):
  1. 第⼀个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
  2. 其他成员变量要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处。
  3. 注意:对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员⼤⼩的较⼩值。
  4. VS中默认的对⻬数为8
  5. 结构体总大小为:最⼤对⻬数(所有变量类型最⼤者与默认对⻬参数取最⼩)的整数倍。
  6. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对⻬到⾃⼰的最⼤对⻬数的整数倍处,结构体的整体⼤⼩ 就是所有最⼤对⻬数(含嵌套结构体的对⻬数)的整数倍。
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class A
{
public:
    void Print()
  {
    cout << _ch << endl;
  }
private:
    char _ch;
    int _i;
};
计算A实例化对象的大小

A中,存在两个成员变量 ch 与i

_ch是char类型,又是第一个元素,那么它放在偏移量为0的地址出,占1字节

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class B
{
public:
  void Print()
  {
    //...
  }
};
计算B实例化对象的大小

因为实例化对象中,只会存储成员变量,该代码中没有成员变量,所以实例化出的对象大小为1字节,着一个字节是用来占位的,表示对象存在过,无其他意义。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class C
{};
计算C实例化对象的大小

这段代码与上述的B一样。

this 指针:

在d1 、d2调用方法时,编译器是怎么知道方法应该访问d1还是d2?

编译器编译后,类的成员函数都会默认在形参的第一位置,增加一个当前类类型的指针叫做this。

类的成员函数访问成员变量,本质是通过this指针来访问的。

c++规定,不能在形参实参的位置显示写this指针,但可以在函数体内显示的使用this指针。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Data
{
public:
	void Init(int year,int month,int day)//Init(Data*this.....)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print()//Print(Data*this)
	{
		//cout << this->_year << '/' <<this-> _month << '/' << this->_day << endl;
		cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{

	Data d1;
	Data d2;
	//d1.Init(&d1,2024,2,3);
	//d2.Init(&d2,2024,3,1);

	d1.Init(2024,2,3);
	d2.Init(2024,3,1);

	//d1.Print(&d1)
	//d2.Print(&d2)
	d1.Print();
	d2.Print();

	return 0;
}

如果我们要让this指针指向对象的值无法被修改,我们可以用const来修饰this。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
class Test
{
public:
	Test()
	{
		a = 10;
	}

	int get_val()const//
	{
		this->a = 20;//这里编译器会报错,因为this指针被const修饰,无法通过this指针
		return a;
	}

private:
	int a;
};

int main()
{
	Test t1;
	int ret = t1.get_val();
	cout << ret << endl;
	
	return 0;
}
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。 原始发表:2025-05-04,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除指针c++变量对象函数

本文标签: C篇类和对象(上)