C++ 面向对象

c++创建对象的时候如果使用new运算符，将会返回返回一个指针，指向堆中的内存地址

类，对象

类定义

定义一个类，用来描述一个盒子

#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 }; int main(){ return 0; }

public 表明这是一个公共的成员。class定义一个类

定义对象

#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 }; int main(){ Box box1; // 声明一个对象 Box box2； // 声明一个对象 return 0; }

#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 }; int main(){ Box box1; // 声明一个对象 Box box2； // 声明一个对象 double volume = 0.0; // 定义一个储存体积的 // 第一个盒子 box1.length = 5.0; box1.breadth = 7.0; box1.height = 5.0; // 第二个盒子 box2.length = 10.0; box2.breadth = 10.0; box2.height = 10.0; // 第一个盒子的体积 volume = box1.length * box1.breadth * box1.height; cout << "第一个盒子的体积" << volume << endl; // 第二个盒子的体积 volume = box2.length * box2.breadth * box2.height; cout << "第二个盒子的体积" << volume << endl; return 0; }

类和函数成员

类可以为函数成员。

#include <iostream> using namespace std; int getVolume(void){ return 3; } class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 double getVolume(void); // 调用函数，将会返回体积。 }; int main(){ return 0; }

#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 double getVolume(void){ return length * breadth * height; } }; int main(){ return 0; }

范围解析运算符

访问解析运算符为:: 说明函数属于哪个类
范围解析运算符指明函数属于哪个类，标明作用域。

#include <iostream> using namespace std; int year; // 定义一个全局变量 class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 double getVolume(void){ return length * breadth * height; } }; void setYear(int year){ ::year = year; // 指向全局变量 } int main(){ return 0; }

在类的外部标明类的成员

#include <iostream> using namespace std; int year; // 定义一个全局变量 class Box { public: double length; // 定义长度 double breadth; // 定义宽度 double height; // 定义高度 double getVolume(void){ return length * breadth * height; } }; void setYear(int year){ ::year = year; // 指向全局变量 } double Box::getLength(void){ return length; // 此处返回的是Box类下的getLength变量 } int main(){ return 0; }

关于inline

解决小函数频繁入栈，出栈的问题，引入inline关键字。
即，内联函数。
使用内联函数的时候，编译器会进行自动替换，即类似于C语言中的宏。以减少入栈和出栈的操作。

这是建议，是否取决于编译器

使用inline的时候，建议在h文件中，需要的时候写inline
https://openhome.cc/Gossip/CppGossip/inlineFunction.html

关于虚函数

虚函数，用来实现多重继承和多态。
这个后期在说

类访问修饰符

数据的封装为面向对象的特点。
防止函数直接访问类的内部成员。
作用域为一个大花括号

public成员

public在外部可以访问

#include <iostream> using namespace std; class Line{ public: double length; void setLength(double len); // 设置length double getLength(void); // 获取length } // 对成员函数进行定义 double Line::getLength(void){ return length; } void Line::setLength(double len){ length = len; } // 主函数 int main(){ Line line; // 设置长度 line.setLength(6.0); cout << line.getLength() << endl; // 设置长度 line.length = 10.0; cout << line.length << endl; return 0; }

private 成员

即私有成员，在外部无法访问

缺省值为private 私有的

protected 保护成员

和私有成员类似，最大的不同在于在子类中仍然可以访问。

构造函数 析构函数

构造函数

创建对象的时候会执行构造函数

#include <iostream> using namespace std; class Line{ public: void setLength(double len); double getLength(void); Line(); // 构造函数 private: // 私有 double length; }; // 成员函数定义 Line::Line(void) { cout << "Object is being created" << endl; } void Line::setLength(double len){ length = len; } double Line::getLength(void){ return length; } // 程序主函数 int main(){ Line line; // 设置长度 line.setLength(6.0); cout << line.getLength() << endl; return 0; }

析构函数

类的特殊成员函数，每次删除创建的对象将会执行析构函数

java中是直接将指向设置为null，即可自动进行清除

#include <iostream> using namespace std; class Line{ public: void setLength(double len); double getLength(void); Line(); // 构造函数 ~Line(); // 析构函数 private: // 私有 double length; }; // 成员函数定义 Line::Line(void) { cout << "Object is being created" << endl; } Line::~Line(){ cout << "Object is being deleted" << endl; } void Line::setLength(double len){ length = len; } double Line::getLength(void){ return length; } // 程序主函数 int main(){ Line* line = new Line(); // 设置长度 line->setLength(6.0); cout << line->getLength() << endl; delete line; return 0; }

构造函数初始化列表

#include <iostream> using namespace std; class Line{ public: void setLength(double len); double getLength(void); Line(); // 构造函数 ~Line(); // 析构函数 private: // 私有 double length; }; // 成员函数定义 Line::Line(void):length(3) // 等价于内部定义 length = 3 { cout << "Object is being created" << endl; } Line::~Line(){ cout << "Object is being deleted" << endl; } void Line::setLength(double len){ length = len; } double Line::getLength(void){ return length; } // 程序主函数 int main(){ Line* line = new Line(); // 设置长度 line->setLength(6.0); cout << line->getLength() << endl; delete line; return 0; }

需要注意的是，声明的时候是按照声明的顺序进行初始化的，而不是根据初始化列表进行初始化的

拷贝构造函数

一种特殊的构造函数。

这里会涉及到深拷贝和浅拷贝的问题，深拷贝开辟空间，浅拷贝进行引用

使用的场景
把对象传入函数
将对象返回函数
深拷贝，浅拷贝，即使用同类型的对象初始化一个新的对象

类中有指针变量，动态内存分配的时候，必须设置一个拷贝构造函数，如果没有编译器会自动生成拷贝构造函数

#include <iostream> using namespace std; class Line{ public: int getLength(void); void setLength(int length); Line(int len); Line(const Line &obj); // 拷贝构造函数 传入的是地址 ~Line(); private: int* ptr; // 定义一个空指针 }; // 设置成员函数，以及构造函数 Line::Line(int len){ cout << "调用构造函数" << endl; // 进行内存分配 ptr = new int; // 在堆中创建内存空间，完成指向 *ptr = len; // 将传入的内容进行复制到新开辟在堆中的内存空间 } Line::Line(const Line &obj){ cout << "调用拷贝构造函数并为指针ptr分配内存，即完成深拷贝" << endl; ptr = new int; // 重新开辟出一块新的内存空间，完成深拷贝 *ptr = *obj.ptr; // 将待拷贝的，进行内容的赋值 } Line::~Line(void){ // 析构函数 cout << "释放内存" << endl; delete ptr; // 将指针删除，此时在堆中的一并删除 } int Line::getLength(void){ return *ptr; // 返回指向堆中int的内容 } void Line::setLength(int length){ *ptr = length; } void display(Line obj){ // 传入一个对象 创建了一个副本，此时有两份内存。同时储存着obj cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl; // 进行赋值 obj.setLength(3); cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl; } // 主函数 int main(){ // 进行拷贝初始化 Line line1(10); //Line line3 = line1; Line line2 = line1; // 调用拷贝构造函数，创建了一块新的空间 display(line1); display(line2); cout << line1.getLength() << endl; line1.setLength(4); cout << line1.getLength() << endl; return 0; }

友元函数

友元函数定义在外部，但是有权访问内部成员。
需要在原型中使用friend关键字

#include <iostream> using namespace std; class Box{ double width; // 缺省值为私有的 public: friend void printWidth(Box box); // 定义友元函数,友元函数没有this指针 void setWidth(double wid); }; // 成员函数定义 void Box::setWidth(double wid){ width = wid; } // 友元函数不是任何类的成员函数 void printWidth(Box box){ // 友元函数可以访问类中的任何成员 cout << "width of box" << box.width << endl; } int main(){ Box* box = new Box(); // 使用成员函数设置宽度 box -> setWidth(10.0); // 使用友元函数输出宽度 printWidth(*box); return 0; }

this指针

每一个对象可以通过this指针访问自己的地址。

#include <iostream> using namespace std; class Box{ public: // 构造函数定义 Box(double l = 2.0, double b = 2.0, double h = 2.0){ cout << "开始输出值" << endl; length = 1; breadth = b; height = h; } double Volume(){ return length * breadth * height; } int compare(Box box){ return this -> Volume() > box.Volume(); // this指向调用的对象，返回一个布尔值 } private: double length; double breadth; double height; }; int main(void){ Box Box1(3.3, 1.2, 1.5); Box Box2(8.5, 6.0, 2.0); cout << Box1.compare(Box2) << endl; return 0; }

类的静态成员

使用static关键字
常用于定义工具函数
静态成员函数，没有this指针，只能访问静态成员。
普通成员有this指针，可以访问类中的任意成员，静态成员函数没有this指针。
初始化使用

 int Box::objectCount = 0;

至于为什么要在外面定义，因为要进行分配内存空间。
而类仅仅是定义。