这篇文章主要介绍了C++的对象特性和友元是什么的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇C++的对象特性和友元是什么文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。
对象的初始化和清理也是两个非常重要的安全问题
一个对象或者变量没有初始状态,对其使用后果也是未知
同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题
构造函数:主要作用在于创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无须手动调用
析构函数:主要作用在于对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作
构造函数语法:类名(){}
1.构造函数,没有返回值也不写void
2.函数名称与类名相同
3.构造函数可以有参数,因此可以发生重载
4.程序在调用对象时候会自动调用构造,无须手动调用,而且只会调用一次
析构函数语法:~类名(){}
1.析构函数,没有返回值也不写void
2.函数名称与类名相同,在名称前加上符号~
3.析构函数不可以有参数,因此不可以发生重载
4.程序在调用对象前会自动调用析构,无须手动调用,而且只会调用一次
#include<iostream> using namespace std; //对象的初始化和清理 //1.构造函数 实现初始化的操作 class Person { public: //1构造函数 //没有返回值 不用写void //函数名 与类名相同 //构造函数可以有参数,可以发生重载 //创建对象时,构造函数会自动调用,而且只调用一次 Person() { cout<< "Person构造函数的调用" << endl; } //2.析构函数 实现清理的操作 //没有返回值 不写void //函数名和类名相同 在名称前加一个~ //析构函数不可以有参数,不可以发生重载 //对象在销毁前 会自动调用析构函数 而且只会调用一次 ~Person() { cout << "Person析构函数的调用" << endl; } }; //构造和析构都是必须有的实现,如果我们自己不提供,编译器会提供一个空实现的构造和析构 void test01() { Person p;//在栈上的数据,test01执行完毕后,释放这个对象 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
构造函数的分类以及调用
两种分类方式:
按参数分为:有参构造和无参构造
按类型分:普通构造和拷贝构造
三种调用方式:
括号法
显示法
隐式转换法
#include<iostream> using namespace std; //构造函数的分类及调用 //分类 //按照参数分类 无参构造(默认构造)和有参构造 //按照类型分类 普通构造 拷贝构造 class Person { public: //构造函数 Person() { cout << "Person的无参构造函数调用" << endl; } Person(int a) { age = a; cout << "Person的有参构造函数调用" << endl; } //拷贝构造函数 Person(const Person &p) { //将传入的人身上的所有属性,拷贝到“我”身上 age = p.age; cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析构函数调用" << endl; } int age; }; //调用 void test01() { //1.括号法 //Person p1;//默认函数调用 //Person p2(10);//有参构造函数 //Person p3(p2);//拷贝构造函数 //注意事项 //调用默认构造函数的时候,不要加() //因为下面这行代码,编译器会认为是一个函数的声明,不会认为在创建对象 //Person p1(); /*cout << "p2的年龄:" << p2.age << endl; cout << "p3的年龄:" << p3.age << endl;*/ //2.显示法 //Person p1; //Person p2 = Person(10);//有参构造 //Person p3 = Person(p3);//拷贝构造 //Person(10);//匿名对象 特点:当前行执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象 // // 注意事项2 // 不要利用拷贝构造函数,初始化匿名对象 编译器会认为Person(p3) === Person p3;对象声明 //Person(p3); //3.隐式转换法 Person p4 = 10;//相当于 写了 Person p4 = Person(10); 有参构造 Person p5 = p4;//拷贝构造 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
拷贝构造函数调用时机通常有三种情况
1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象
2.值传递的方式给函数参数传值
3.以值方式返回局部对象
#include<iostream> using namespace std; //拷贝构造函数的调用时机 //1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 //2.值传递的方式给函数参数传值 //3.值方式返回局部对象 class Person { public: Person() { cout << "Person的默认构造函数调用" << endl; } Person(int age) { cout << "Person的有参构造函数调用" << endl; m_Age = age; } Person(const Person &p) { cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person析构函数调用" << endl; } int m_Age; }; //拷贝构造函数的调用时机 //1.使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 void test01() { Person p1(20); Person p2(p1); cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl; } //2.值传递的方式给函数参数传值 void doWork(Person p) { } void test02() { Person p; doWork(p); } //3.值方式返回局部对象 Person doWork2() { Person p1; return p1; } void test03() { Person p = doWork2(); } int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0; }
默认情况下,c++编译器至少给一个类添加3个函数
1.默认构造函数(无参,函数体为空)
2.默认析构函数(无参,函数体为空)
3.默认拷贝构造函数,对属性进行值拷贝
构造函数调用规则如下
如果用户定义有参构造函数,c++不再提供默认无参构造,但是会提供默认拷贝构造
如果用户定义拷贝构造函数,c++不再提供其他构造函数
#include<iostream> using namespace std; //构造函数的调用规则 //1.创建了一个类,c++编译器会给每个类都添加至少三个函数 //默认构造 (空实现) //析构函数 (空实现) //拷贝构造 (值拷贝) //2.如果我们写了有参构造函数,编译器就不再提供默认构造,依然提供拷贝构造 //如果我们写了拷贝构造函数,编译器不再提供其他构造函数了 class Person { public: /*Person() { cout << "Person的默认构造函数调用" << endl; }*/ /*Person(int age) { cout << "Person的有参构造函数调用" << endl; m_Age = age; }*/ Person(const Person& p) { cout << "Person的拷贝构造函数调用" << endl; m_Age = p.m_Age; } ~Person() { cout << "Person的析构函数调用" << endl; } int m_Age; }; //void test01() { // Person p; // p.m_Age = 18; // Person p2(p); // cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl; //} void test02() { Person p(28); Person p2(p); cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
浅拷贝:简单的赋值拷贝操作
深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作
#include<iostream> using namespace std; //深拷贝与浅拷贝 class Person { public: Person() { cout << "Person的默认构造函数调用" << endl; } Person(int age,int height) { m_Age = age; m_Height = new int(height); cout << "Person的有参构造函数调用" << endl; } Person(const Person &p) { cout << "Person 拷贝构造函数的调用" << endl; m_Age = p.m_Age; //m_Height = p.m_Height; 编译器默认实现就是这行代码 //深拷贝操作 //如果不利于深拷贝在堆区创建内存,会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题 m_Height = new int(*p.m_Height); } ~Person() { //析构堆区,将堆区开辟数据做释放操作 if (m_Height != NULL) { delete m_Height; m_Height = NULL; //浅拷贝带来的问题就是堆区的问题重复释放 //浅拷贝的问题 要利用深拷贝进行解决 } cout << "Person的析构函数调用" << endl; } int m_Age;//年龄 int* m_Height;//身高 }; void test01() { Person p1(18,160); cout << "p1的年龄为:" << p1.m_Age <<"身高为:"<<*p1.m_Height << endl; Person p2(p1); cout << "p2的年龄为:" << p2.m_Age <<"身高为:"<<*p2.m_Height << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
如果属性有在堆区开辟的,一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题
作用:c++提供了初始化列表语法,用来初始化属性
语法:构造函数():属性1(值1),属性2(值2)...{}
#include<iostream> using namespace std; //初始化列表 class Person { public: //传统初始化操作 /*Person(int a, int b, int c) { m_A = a; m_B = b; m_C = c; }*/ //初始化列表初始化属性 Person(int a,int b,int c) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) { } int m_A; int m_B; int m_C; }; void test01() { //Person p(10, 20, 30); Person p(30,20,10); cout << "m_A = " << p.m_A << endl; cout << "m_B = " << p.m_B << endl; cout << "m_C = " << p.m_C << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
c++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为 对象成员
例如:
class A{}
class B
{
A a;
}
B类中有对象A作为成员去,A为对象成员
#include<iostream> using namespace std; //类对象作为类成员 //手机类 class Phone { public: Phone(string pName) { cout << "Phone的构造函数调用" << endl; m_PName = pName; } ~Phone() { cout << "Phone的析构函数调用" << endl; } //手机品牌名称 string m_PName; }; //人类 class Person { public: //Phone m_Phone = pName 隐式转换法 Person(string name, string pName):m_Name(name),m_Phone(pName) { cout << "Person的构造函数调用" << endl; } ~Person() { cout << "Person的析构函数调用" << endl; } //姓名 string m_Name; //手机 Phone m_Phone; }; //当其他类对象作为本类成员,构造时先构造类对象,再构造自身,析构的顺序与构造相反 void test01() { Person p("张三","苹果"); cout << p.m_Name << "拿着" << p.m_Phone.m_PName << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static,称为静态成员
静态成员分为:
静态成员变量
所有对象共享一份数据
在编译阶段分配内存
类内声明,类外初始化
静态成员函数
所有对象共享同一个函数
静态成员函数只能访问静态成员变量
#include<iostream> using namespace std; //静态成员函数 //所有对象共享同一个函数 //静态成员函数只能访问静态成员变量 class Person { public: //静态成员函数 static void func() { m_A = 100;//静态成员函数可以访问静态成员变量 //m_B = 200;//静态成员函数不可以访问非静态成员变量,无法区分到底是哪个m_B cout << "static void func的调用" << endl; } static int m_A;//静态成员变量 int m_B;//非静态成员变量 //静态成员函数也是有访问权限的 private: static void func2() { cout << "static void func2的调用" << endl; } }; int Person::m_A = 0; //有两种访问方式 void test01() { //1.通过对象进行访问 Person p; p.func(); //2.通过类名访问 Person::func(); //Person::func2();类外访问不到私有的静态成员函数 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
在c++中,类的成员变量和成员函数分开存储
只有非静态成员变量才属于类的对象上
#include<iostream> using namespace std; //成员变量和成员函数是分开存储的 class Person { int m_A;//非静态成员变量 属于类的对象上的 static int m_B;//静态成员变量 不属于类的对象上 void func() {}//非静态成员函数 不属于类的对象上 static void func2() {}//静态成员函数 不属于类的对象上 }; int Person::m_B = 0; void test01() { Person p; //空对象占用的内存空间为:1 //c++编译器会给每个空对象也分配一个字节空间,是为了区分空对象占内存的位置 //每个空对象也应该有一个独一无二的内存地址 cout << "size of p = "<<sizeof(p) << endl; } void test02() { Person p; cout << "size of p = " << sizeof(p) << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
this指针指向被调用的成员函数所属的对象
this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针
this指针不需要定义,直接使用即可
this指针的用途:
当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用return * this返回
#include<iostream> using namespace std; class Person { public: Person(int age) { //this指针指向被调用的成员函数所属的对象 this->age = age; } int age; Person PersonAddAge(Person &p) { this->age += p.age; //this指向p2的指针,而*this指向的就是p2这个对象本体 return *this; } }; //1.解决名称冲突 void test01() { Person p1(18); cout << "p1的年龄为:" << p1.age << endl; } //2.返回对象本身用*this void test02() { Person p1(10); Person p2(10); //链式编程思想 p2.PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1).PersonAddAge(p1); cout << "p2的年龄为:" << p2.age << endl; } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
c++中空指针也是可以调用成员函数的,但是也要注意有没有用到this指针
如果用到this指针,需要加以判断保证代码的健壮性
#include<iostream> using namespace std; //空指针调用成员函数 class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //报错原因是因为传入的指针是为NULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
常函数
成员函数后加const后我们称这个函数为常函数
函数内不可以修改成员属性
成员属性声明时加关键字mutable后,在常函数中依然可以修改
常对象:
声明对象前加const称该对象为常对象
常对象只能调用常函数
#include<iostream> using namespace std; //空指针调用成员函数 class Person { public: void showClassName() { cout << "this is Person class" << endl; } void showPersonAge() { //报错原因是因为传入的指针是为NULL if (this == NULL) { return; } cout << "age = " <<this-> m_Age << endl; } int m_Age; }; void test01() { Person* p = NULL; //p->showClassName(); p->showPersonAge(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中私有成员
友元关键字为friend
友元的三种实现:
全局函数做友元
类做友元
成员函数做友元
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //建筑物类 class Building { //goodGay全局函数是Building好朋友,可以访问Building中私有成员 friend void goodGay(Building* building); public: Building() { m_SittingRoom = "客厅"; m_BedRoom = "卧室"; } public: string m_SittingRoom;//客厅 private: string m_BedRoom;//卧室 }; //全局函数 void goodGay(Building *building) { cout << "好基友全局函数 正在访问:" << building->m_SittingRoom << endl; cout << "好基友全局函数 正在访问:"<<building->m_BedRoom << endl; } void test01() { Building building; goodGay(&building); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> //类做友元 class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//参观函数 访问Building中的属性 Building* building; }; class Building { //GoodGay类是本来的好朋友,可以访问本类中私有成员 friend class GoodGay; public: Building(); public: string m_SittiingRoom;//客厅 private: string m_BedRoom;//卧室 }; //类外写成员函数 Building::Building() { m_SittiingRoom = "客厅"; m_BedRoom = "卧室"; } GoodGay::GoodGay() { //创建建筑物对象 building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "好基友类正在访问:"<<building->m_SittiingRoom << endl; cout << "好基友类正在访问:" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#include<iostream> using namespace std; #include<string> class Building; class GoodGay { public: GoodGay(); void visit();//让visit函数可以访问Building中的私有成员 void visit2();//让visit函数不可以访问Building中的私有成员 Building* building; }; class Building { //告诉编译器 GoodGay类下的visit成员函数作为本类的好朋友,可以访问私有成员 friend void GoodGay:: visit(); public: Building(); public: string m_SittingRoom;//客厅 private: string m_BedRoom;//卧室 }; //类外实现成员函数 Building::Building() { m_SittingRoom = "客厅"; m_BedRoom = "卧室"; } GoodGay::GoodGay() { building = new Building; } void GoodGay::visit() { cout << "visit函数正在访问"<<building->m_SittingRoom << endl; cout << "visit函数正在访问" << building->m_BedRoom << endl; } void GoodGay::visit2() { cout << "visit2函数正在访问" << building->m_SittingRoom << endl; //cout << "visit2函数正在访问" << building->m_BedRoom << endl; } void test01() { GoodGay gg; gg.visit(); gg.visit2(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
关于“C++的对象特性和友元是什么”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“C++的对象特性和友元是什么”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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