C++ 数据共享与保护是怎样的,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。
作用域:一个标识符在程序正文中有效的区域。
函数原型(函数声明)作用域
例如函数原型void Print(int a);
,变量a的作用域为括号左右之间。
局部作用域
例如如下函数定义,变量a
的作用域为大括号之间。
void Print(){ int a = 0; std::cout << a << std::endl; }
类作用域
X
类的成员m
具有类作用域(设其一个实例对象为x),以下是在不同环境下对m的访问方法:
1.类内访问:
直接通过标识符m访问。
2.类外访问:
普通成员通过x.m
类成员通过X::m
对象指针通过ptr->m
命名空间作用域
在XX命名空间中声明的对象m,其作用域在命名空间之内。命名空间外想访问该对象要以XX::m的方式进行。
namespace XX{ // 命名空间中声明 void Print(); } XX::Print(){ // 命名空间外定义 //Print函数的定义 } XX::Print() // 命名空间外使用
using
语句可以简化对命名空间内对象的访问:
1.使用using XX::Print
;语句后,其后只需要通过Print就可以调用该函数对象。
2.使用using namespace XX
;语句后,其后只需要通过函数名就可以调用XX命名空间下的对象。
可见性:程序运行到某一点,能够引用到的标识符,称该标识符为可见的。
可见性隐藏规则:在多个具有包含关系的作用域声明的同名标识符,外层标识符在内层不可见。
全局变量:可以被本程序所有对象或函数引用。
在默认(全局)命名空间内声明的对象为全局变量,默认本编译单元内可以引用。
通过关键词extern
声明引用的全局变量为其他编译单元中已经定义的全局变量。
通过关键词static
声明的全局变量只能在本编译单元中使用,不能在其他编译单元用extern
声明引用。
局部变量:只能在内部作用域内被引用
生存期:从对象内存空间被分配到被释放的期间。
静态生存期:对象的生存期与程序的运行期相同。
1.在命名空间内声明的对象都具有静态生存期。
2.在局部作用域中用static
关键词声明的对象具有静态生存期,在对应局部作用域中具有可见性。
动态生存期:对象的生存期为声明点到声明点所在作用域的结束点之间。
面向结构编程:
程序模块:函数
数据共享方式:参数传递、全局变量
面向对象编程:
程序模块:类
数据共享方式:类的静态成员(类内数据共享)、类的友元(类外数据共享)
类的静态数据成员(类属性):类变量由该类所有实例对象共享,用static修饰。
设X类的静态成员为m,类的一个实例对象为x:
类的静态变量必须类内声明,类外定义。
在类的第一个实例对象初始化前初始化,在内存上只有一份副本。
类外定义时通过X::m进行引用,定义后可以通过实例对象进行引用,如x.m。
类的静态函数成员(类方法):主要是处理类属性或者处理该类下多个实例对象的方法,用static
修饰。
设X类的静态函数为func,类的一个实例对象为x:
可以直接访问该类的静态数据和函数成员,不能访问非静态成员。
可以在类的第一个实例对象初始化前通过X::func
进行调用。
在实例对象初始化可以通过x.func
调用,但是为了代码的可读性,不推荐这样使用。
// 静态成员案例 #include<iostream> using namespace std; class A { public: static int s_count; // 私有静态数据成员声明 static void set_count(int i) { // 静态方法定义 s_count = i; } void UsingCount(){ s_count++; } }; int A::s_count = 0; // 私有静态数据成员类外定义(注意要在前面加上数据的类型说明符) int main() { A::s_count; // 通过类名调用 A::set_count(11); // 对象初始化前通过静态函数成员访问 A a1; a1.UsingCount(); // 通过普通函数成员修改静态数据成员 cout << a1.s_count << endl; // 通过对象访问静态数据成员 A a2; a2.UsingCount(); cout << a2.s_count << endl; // 如果输出结果是13,则证明静态数据成员是共享的 }
输出结果:
12
13
友元关系:一个类主动声明其他类或函数是他的友元,进而给他们提供本类的访问特许,用friend
修饰。
友元函数:被一个类声明为友元的函数,在他的函数体内可以通过对象名访问类的私有和保护成员。
友元类:被一个类A声明为友元的另一个类B,类B内所有成员函数都是类A的友元函数。
//友元数据共享案例 #include<iostream> using namespace std; class A { private: int m_nums = 10; // 私有数据成员 friend class B; // 友元类声明 }; class B { // 友元类 public: void Print(A& a) { // 友元函数 cout << a.m_nums << endl; // 通过对象名访问私有成员 } }; int main() { A a; B b; b.Print(a); // 访问私有数据成员 }
结果输出:
10
1
常对象:常对象的数据成员值在对象整个生存期间不能被更改。
设A类的常对象为a
,常函数成员为func
,常数据成员为m
:
1. 声明语法:const A a
;
2. 常对象必须进行初始化,而且不能被更新(不能赋值或者调用普通成员函数)。
3. 常对象只能调用常函数成员。
常函数成员:能被常对象调用访问常数据成员。
1. 常函数成员声明语法:返回值类型 func(参数表)const;
2. 常函数成员定义部分时要带上const
。
3. 常函数调用期间,因为目标对象视为常对象,所以只能调用常函数。
4. const
可以用于函数重载,通过非const
对象调用重载函数优先调用非const的重载函数。
常数据成员:值在初始化后不能被更新。
1. 常数据成员声明语法:const
数据类型 m
;。
2. 常数据成员不能被赋值,构造函数只能通过初始化列表进行初始化。
3. 静态常数据成员在类外进行定义。
//常成员案例 #include<iostream> using namespace std; class A { public: void Print()const { // 不修改对象数据成员值的函数应该设为常函数 cout << a << ',' << b << ',' << s << endl; } A(int i) :b(i) {}; // 初始化列表初始化 private: const int a = 1; // 已初始化的常数据成员 const int b; // 未初始化的常数据成员 const static int s; // 常静态数据成员 }; const int A::s = 3; // 类外定义 int main() { A a(2); a.Print(); }
结果输出:
1,2,3
1
常引用:常引用所引用的对象被视为常对象。
1. 常引用声明语法:const
数据类型 &引用名。
2.非const
的引用只能绑定到普通对象。
3. 对于无需修改值的参数(复制构造函数),尽量使用const
进行应用
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