C++ 类和对象详细版(上)

每一个优秀的程序员背后，都有一堆看不懂的代码和无数个熬夜的夜晚！

只有不断的努力才能到达自己想要的高度。

1.类的引入

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。

比如：在数据结构初阶中，用C语言方式实现的栈，结构体中只能定义变量；现在以C++方式实现，会发现struct中也可以定义函数。

typedef int DataType;//class Stack
struct  Stack
{void Init(size_t capacity){_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);if (nullptr == _array){perror("malloc申请空间失败");return;}_capacity = capacity;_size = 0;}DataType* _array;size_t _capacity;size_t _size;
};

上面结构体的定义，在 C++ 中更喜欢用 class 来代替。

2.类的定义

class className
{
// 类体：由成员函数和成员变量组成
};  // 一定要注意后面的分号

class 为定义类的 关键字， ClassName 为类的名字， {} 中为类的主体，注意 类定义结束时后面分 号不能省略 。

类体中内容称为 类的成员： 类中的变量称为 类的属性 或 成员变量 ; 类中的函数称为 类的方法 或者 成员函数 。

类的两种定义方式：

1. 声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果 在类中定义 ，编译器可能会将其当成内

联函数 处理。

2. 类声明放在 .h 文件中，成员函数定义放在 .cpp 文件中，注意： 成员函数名前需要加类名 ::

成员变量命名规则的建议：

3.类的访问限定符及封装

3.1访问限定符

注意：访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别。

问题：C++中struct和class的区别是什么？

解答： C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体使用。另外C++中struct还可以用来定义类。和class定义类是一样的，区别是struct定义的类默认访问权限是public，class定义的类默认访问权限是private。注意：在继承和模板参数列表位置，struct和class也有区别，后序给大家介绍。

3.2封装

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

在类和对象阶段，主要是研究类的封装特性，那什么是封装呢？

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。

封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。

在 C++ 语言中实现封装，可以 通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合，通过访问权限来

隐藏对象内部实现细节，控制哪些方法可以在类外部直接被使用 。

4.类的作用域

类定义了一个新的作用域 ，类的所有成员都在类的作用域中。 在类体外定义成员时，需要使用 ::

作用域操作符指明成员属于哪个类域。

5.类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化。

1. 类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它。

2. 一个类可以实例化出多个对象， 实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量。

3. 做个比方。 类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图 ，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。

6.类对象模型

6.1类对象的大小

class A
{
public:
void PrintA()
{cout<<_a<<endl;
}
private:
char _a;
};

问题：类中既可以有成员变量，又可以有成员函数，那么一个类的对象中包含了什么？如何计算

一个类的大小？

通过编译器的执行，得出结论： 类只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段。

7.this指针

7.1this指针的引出

日期类

C++ 中通过引入 this 指针解决该问题，即： C++ 编译器给每个 “ 非静态的成员函数 “ 增加了一个隐藏 的指针参数，让该指针指向当前对象 ( 函数运行时调用该函数的对象 ) ，在函数体中所有 “ 成员变量 ” 的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编 译器自动完成 。

7.2this指针的特性

1. this 指针的类型：类类型 * const ，即成员函数中，不能给 this 指针赋值。

2. 只能在 “ 成员函数 ” 的内部使用。

3. this 指针本质上是 “ 成员函数 ” 的形参 ，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给this形参。所以 对象中不存储 this 指针。

4. this 指针是 “ 成员函数 ” 第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过 ecx 寄存器自动传

递，不需要用户传递

练习：①

// 1.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:void Print(){cout << "Print()" << endl;}
private:int _a;
};
int main()
{A* p = nullptr;p->Print();return 0;
}

解答：

练习：②

// 2.下面程序编译运行结果是？ A、编译报错 B、运行崩溃 C、正常运行
class A
{
public:void PrintA(){cout << _a << endl;}
private:int _a;
};
int main()
{A* p = nullptr;p->PrintA();return 0;
}

解答：