c++学习笔记2--类和对象基础

1 类和对象

C++面向对象的三大特性为：封装、继承、多态

1 封装

1.1 封装的意义
封装是C++面向对象三大特性之一

封装的意义一：

• 将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物
• 将属性和行为加以权限控制
  类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制

封装意义二：

类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制

访问权限有三种：

• 公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问
• 保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问
• 私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问

1.2 struct和class区别
在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同

区别：

struct 默认权限为公共
class 默认权限为私有

1.2 对象的初始化和清理

1.2.1 对象的初始化和清理

编译器提供的构造函数和析构函数是空实现。

• 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(){}

构造函数，没有返回值也不写void

• 函数名称与类名相同
  构造函数可以有参数，因此可以发生重载

• 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(){}

• 析构函数，没有返回值也不写void
  函数名称与类名相同,在名称前加上符号 ~

• 析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
  程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用,而且只会调用一次

1.2.2 构造函数的分类及调用
两种分类方式：

​ - 按参数分为： 有参构造和无参构造

​ - 按类型分为： 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<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//1、构造函数分类
// 按照参数分类分为 有参和无参构造   无参又称为默认构造函数
// 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造

class Person {
public:
	//无参（默认）构造函数
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
	}
	//有参构造函数
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "有参构造函数!" << endl;
	}
	//拷贝构造函数
	Person(const Person& p) {
		age = p.age;
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
	}
	//析构函数
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int age;
};

//2、构造函数的调用
//调用无参构造函数
void test01() {
	Person p; //调用无参构造函数
}

//调用有参的构造函数
void test02() {

	//2.1  括号法，常用
	Person p1(10);
	//注意1：调用无参构造函数不能加括号，如果加了编译器认为这是一个函数声明
	//Person p2();

	//2.2 显式法
	Person p2 = Person(10); 
	Person p3 = Person(p2);
	//Person(10)单独写就是匿名对象  当前行结束之后，马上析构

	//2.3 隐式转换法
	Person p4 = 10; // Person p4 = Person(10); 
	//Person p5 = p4; // Person p5 = Person(p4); 

	//注意2：不能利用 拷贝构造函数 初始化匿名对象 编译器认为是对象声明
	Person p5(p4);
}

int main() {

	//test01();
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

1.2.3 构造函数调用规则
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++不在提供默认无参构造，但是会提供默认拷贝构造

如果用户定义拷贝构造函数，c++不会再提供其他构造函数

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//1、构造函数分类
// 按照参数分类分为 有参和无参构造   无参又称为默认构造函数
// 按照类型分类分为 普通构造和拷贝构造

class Person {
public:
	//无参（默认）构造函数
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
	}
	//有参构造函数
	Person(int a) {
		age = a;
		cout << "有参构造函数!" << endl;
	}
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
	}
public:
	int age;
};
int main(){
    Person p1=10;
    Person p2(p1);
    cout<<p2.age;
} 

1.2.4 深拷贝与浅拷贝
深浅拷贝是面试经典问题，也是常见的一个坑

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

class Person {
public:
	//无参（默认）构造函数
	Person() {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
	}
	//有参构造函数
	Person(int age ,int height) {
		
		cout << "有参构造函数!" << endl;

		m_age = age;
		m_height = new int(height);
		
	}
	//拷贝构造函数  
	Person(const Person& p) {
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
		//如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题
		m_age = p.m_age;
		m_height = new int(*p.m_height);
		
	}

	//析构函数
	~Person() {
		cout << "析构函数!" << endl;
		if (m_height != NULL)
		{
			delete m_height;
		}
	}
public:
	int m_age;
	int* m_height;
};

void test01()
{
	Person p1(18, 180);

	Person p2(p1);

	cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl;

	cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

1.2.5 静态成员

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
  所有对象共享同一份数据
  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

示例1 ：静态成员变量

class Person
{
	
public:

	static int m_A; //静态成员变量

	//静态成员变量特点：
	//1 在编译阶段分配内存
	//2 类内声明，类外初始化
	//3 所有对象共享同一份数据

private:
	static int m_B; //静态成员变量也是有访问权限的
};
int Person::m_A = 10;
int Person::m_B = 10;

void test01()
{
	//静态成员变量两种访问方式

	//1、通过对象
	Person p1;
	p1.m_A = 100;
	cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl;

	Person p2;
	p2.m_A = 200;
	cout << "p1.m_A = " << p1.m_A << endl; //共享同一份数据
	cout << "p2.m_A = " << p2.m_A << endl;

	//2、通过类名
	cout << "m_A = " << Person::m_A << endl;


	//cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

2 C++对象模型和this指针