• 清华大学《C++语言程序设计基础》线上课程笔记02---类与对象


    类与对象

    public是类的对外访问接口;

    类内初始值

    在定义类时对数据成员写初始值,在创建对象的时候,会使用类内初始值初始化数据成员;
    class Clock {
    public:
       void showTime();
    private:
       int hour = 0, minute = 0, second = 0;
    };
    

    private成员

    默认只能被类内函数访问;
    类外函数可以通过友元方式取得授权进行访问;

    protected成员

    和private成员类似,其差别表现在继承派生时对派生类的影响不同;
    类外对象也无法访问.

    类的成员函数

    1.对于复杂的函数,在类中说明函数原型,在类外给出函数体实现,并在函数名前使用类名加以限定;
    2.对于简单的函数可以直接写在类的类体中,也可以和复杂函数一样定义在外面,也可以定义在外面的同时加上inline关键字;

    默认构造函数

    调用时可以不需要实参的构造函数
    1.参数表为空的构造函数;
    2.全部参数都有默认值的构造函数.

    下面两个都是默认构造函数,如在类中同时出现,将产生编译错误:
    Clock();
    Clock(int newH=0,int newM=0,int newS=0);
    

    “ =default”

    可以在制定系统生成一个默认构造函数;

    class Clock {
    public:
    Clock() =default; //指示编译器提供默认构造函数
    ...
    };
    

    手动建立默认构造函数是一个好的习惯,因为有时候会像

    int a;
    Clock c;
    

    一样并不会在创建对象时紧跟着赋初始值,此时如果没有默认构造函数,编译便会报错。
    可以使用初始化列表进行构造;

    class Clock {
    public:
    Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
    Clock(); //默认构造函数void setTime(int newH, int newM, int newS);
    void showTime();
    private:
    int hour, minute, second;
    };
    
    Clock::Clock(): hour(0),minute(0),second(0){ }//默认构造函数
    
    

    委托构造函数

    使用类的其他构造函数执行初始化过程;

    类中往往有多个构造函数,只是参数表和初始化列表不同,其初始化算法都是相同的,这时,为了避免代码重复,可以使用委托构造函数。

    优点在于可以保持代码的一致性,一处修改,其他地方便无需修改.

    已有
    Clock(int newH, int newM, int newS) : hour(newH),minute(newM),  second(newS)  {//构造函数}
    那么
    Clock(): hour(0),minute(0),second(0) { }//默认构造函数
    可以改写为
    Clock(): Clock(0, 0, 0) { }
    

    复制构造函数

    是一种特殊的构造函数,其形参为本类的对象引用。作用是用一个已存在的对象去初始化同类型的新对象。

    class 类名 {
    public :
    类名(形参);//构造函数
    类名(const 类名 &对象名);//复制构造函数
    // ...
    };
    类名::类( const 类名 &对象名)//复制构造函数的实现;
    { 函数体 }
    

    p.s.此处使用了常引用,既使用了引用,又防止了引用的双向传递使得数据被改变。而使用引用,是为了避免拷贝构造函数无限制的递归下去。

    “ =delete”

    C++11做法:用“ =delete”指示编译器不生成默认复制构造函数。

    Point(const Point& p) =delete; //指示编译器不生成默认复制构造函数
    

    默认的复制构造函数只能对数据进行一一对应的复制,且对于含有指针的成员在复制时可能发生问题,并且当有一些特殊的“复制”要求,如部分复制等,此时则需要自行设计复制构造函数。

    类的组合

    1.类中的成员是另一个类的对象;
    2.可以在已有抽象的基础上实现更复杂的抽象。

    除了普通的初始化,也需要对来自其他类的成员进行初始化;
    使用初始化列表,按照声明次序依次调用构造函数,初始化列表中没有的类成员使用默认构造函数(可见写默认构造函数是个好习惯)。

    前向引用声明

    A与B互相引用,不知道该谁先谁后时

    class B;  //前向引用声明
    
    class A {
    public:
      void f(B b); //可用作参数类型
    };
    
    class B {
    public:
      void g(A a);
    };
    

    不是万能的,不能涉及类的任何细节;可用作参数类型,但不可以实例化对象

    class Fred; //前向引用声明
    
    class Barney {
       Fred x; //错误:类Fred的声明尚不完善,不可实例化对象
    };
    
    class Fred {
       Barney y;
    };
    
    正确方法:
    class Fred; //前向引用声明
    
    class Barney {
    Fred *x;    //使用对象指针,配合Fred类中的动态内存分配
    };
    
    class Fred {
    Barney y;
    };
    

    结构体

    结构体是一种特殊形态的类

    与类的唯一区别:类的缺省访问权限是private,结构体的缺省访问权限是
    public;
    结构体存在的主要原因:与C语言保持兼容

    struct 结构体名称 {
    公有成员
    protected:
    保护型成员
    private:
    私有成员
    }
    

    联合体

    1.成员共用同一组内存单元;
    2.任何两个成员不会同时有效;
    3.缺省访问权限是public.

    union 联合体名称 {
    公有成员
    protected:
    保护型成员
    private:
    私有成员
    };
    

    枚举类

    enum class 枚举类型名: 底层类型 {枚举值列表};

    不写底层类型,默认int;

    enum class Category { General=1, Pistol, MachineGun, Cannon};
    

    枚举类的优势

    1.强作用域,其作用域限制在枚举类中;

    使用Type的枚举值General:
    Type::General
    

    2.转换限制,枚举类对象不可以与整型隐式地互相转换;

    不同枚举类不能直接比较
    

    3.可以指定底层类型

    enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};
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