C++ 面向对象 一

C++ 面向对象

c++创建对象的时候如果使用new运算符，将会返回返回一个指针，指向堆中的内存地址

类，对象
类定义

定义一个类，用来描述一个盒子

include <iostream>

using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
};
int main(){
return 0;
}
public 表明这是一个公共的成员。class定义一个类

定义对象

include <iostream>

using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
};
int main(){
Box box1; // 声明一个对象
Box box2； // 声明一个对象
return 0;
}

include <iostream>

using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
};
int main(){
Box box1; // 声明一个对象
Box box2； // 声明一个对象
double volume = 0.0; // 定义一个储存体积的
// 第一个盒子
box1.length = 5.0;
box1.breadth = 7.0;
box1.height = 5.0;
// 第二个盒子
box2.length = 10.0;
box2.breadth = 10.0;
box2.height = 10.0;
// 第一个盒子的体积
volume = box1.length * box1.breadth * box1.height;
cout << "第一个盒子的体积" << volume << endl;
// 第二个盒子的体积
volume = box2.length * box2.breadth * box2.height;
cout << "第二个盒子的体积" << volume << endl;
return 0;
}
类和函数成员

类可以为函数成员。

include <iostream>

using namespace std;
int getVolume(void){
return 3;
}
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
double getVolume(void); // 调用函数，将会返回体积。
};
int main(){

return 0;

}

include <iostream>

using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
int main(){

return 0;

}
范围解析运算符

访问解析运算符为:: 说明函数属于哪个类

范围解析运算符指明函数属于哪个类，标明作用域。

include <iostream>

using namespace std;
int year; // 定义一个全局变量
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
void setYear(int year){
::year = year; // 指向全局变量
}
int main(){

return 0;

}
在类的外部标明类的成员

include <iostream>

using namespace std;
int year; // 定义一个全局变量
class Box {
public: double length; // 定义长度
double breadth; // 定义宽度
double height; // 定义高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
void setYear(int year){
::year = year; // 指向全局变量
}
double Box::getLength(void){
return length; // 此处返回的是Box类下的getLength变量
}
int main(){

return 0;

}
关于inline

解决小函数频繁入栈，出栈的问题，引入inline关键字。

即，内联函数。

使用内联函数的时候，编译器会进行自动替换，即类似于C语言中的宏。以减少入栈和出栈的操作。

这是建议，是否取决于编译器

使用inline的时候，建议在h文件中，需要的时候写inline

https://openhome.cc/Gossip/CppGossip/inlineFunction.html

关于虚函数

虚函数，用来实现多重继承和多态。

这个后期在说

类访问修饰符

数据的封装为面向对象的特点。

防止函数直接访问类的内部成员。

作用域为一个大花括号

public成员

public在外部可以访问

include <iostream>

using namespace std;
class Line{
public:
double length;
void setLength(double len); // 设置length
double getLength(void); // 获取length
}
// 对成员函数进行定义
double Line::getLength(void){
return length;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
// 主函数
int main(){
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << line.getLength() << endl;
// 设置长度
line.length = 10.0;
cout << line.length << endl;
return 0;
}
private 成员

即私有成员，在外部无法访问

缺省值为private 私有的

protected 保护成员

和私有成员类似，最大的不同在于在子类中仍然可以访问。

构造函数 析构函数

构造函数

创建对象的时候会执行构造函数

include <iostream>

using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 构造函数
private: // 私有
double length;
};
// 成员函数定义
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程序主函数
int main(){
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << line.getLength() << endl;
return 0;
}
析构函数

类的特殊成员函数，每次删除创建的对象将会执行析构函数

java中是直接将指向设置为null，即可自动进行清除

include <iostream>

using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 构造函数
~Line(); // 析构函数
private: // 私有
double length;
};
// 成员函数定义
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(){
cout << "Object is being deleted" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程序主函数
int main(){
Line* line = new Line();
// 设置长度
line->setLength(6.0);
cout << line->getLength() << endl;
delete line;
return 0;
}
构造函数初始化列表

include <iostream>

using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 构造函数
~Line(); // 析构函数
private: // 私有
double length;
};
// 成员函数定义
Line::Line(void):length(3) // 等价于内部定义 length = 3
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(){
cout << "Object is being deleted" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程序主函数
int main(){
Line* line = new Line();
// 设置长度
line->setLength(6.0);
cout << line->getLength() << endl;
delete line;
return 0;
}
需要注意的是，声明的时候是按照声明的顺序进行初始化的，而不是根据初始化列表进行初始化的

拷贝构造函数

一种特殊的构造函数。

这里会涉及到深拷贝和浅拷贝的问题，深拷贝开辟空间，浅拷贝进行引用

使用的场景

把对象传入函数

将对象返回函数

深拷贝，浅拷贝，即使用同类型的对象初始化一个新的对象

类中有指针变量，动态内存分配的时候，必须设置一个拷贝构造函数，如果没有编译器会自动生成拷贝构造函数

include <iostream>

using namespace std;
class Line{
public:
int getLength(void);
void setLength(int length);
Line(int len);
Line(const Line &obj); // 拷贝构造函数 传入的是地址
~Line();
private:
int* ptr; // 定义一个空指针
};
// 设置成员函数，以及构造函数
Line::Line(int len){
cout << "调用构造函数" << endl;
// 进行内存分配
ptr = new int; // 在堆中创建内存空间，完成指向
*ptr = len; // 将传入的内容进行复制到新开辟在堆中的内存空间
}
Line::Line(const Line &obj){
cout << "调用拷贝构造函数并为指针ptr分配内存，即完成深拷贝" << endl;
ptr = new int; // 重新开辟出一块新的内存空间，完成深拷贝
*ptr = *obj.ptr; // 将待拷贝的，进行内容的赋值
}
Line::~Line(void){ // 析构函数
cout << "释放内存" << endl;
delete ptr; // 将指针删除，此时在堆中的一并删除
}
int Line::getLength(void){
return *ptr; // 返回指向堆中int的内容
}
void Line::setLength(int length){
*ptr = length;
}
void display(Line obj){ // 传入一个对象 创建了一个副本，此时有两份内存。同时储存着obj
cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl;
// 进行赋值
obj.setLength(3);
cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl;
}
// 主函数
int main(){
// 进行拷贝初始化
Line line1(10);
//Line line3 = line1;
Line line2 = line1; // 调用拷贝构造函数，创建了一块新的空间
display(line1);
display(line2);
cout << line1.getLength() << endl;
line1.setLength(4);
cout << line1.getLength() << endl;
return 0;
}
友元函数

友元函数定义在外部，但是有权访问内部成员。

需要在原型中使用friend关键字

include <iostream>

using namespace std;
class Box{
double width; // 缺省值为私有的
public:
friend void printWidth(Box box); // 定义友元函数,友元函数没有this指针
void setWidth(double wid);
};
// 成员函数定义
void Box::setWidth(double wid){
width = wid;
}
// 友元函数不是任何类的成员函数
void printWidth(Box box){
// 友元函数可以访问类中的任何成员
cout << "width of box" << box.width << endl;
}
int main(){
Box* box = new Box();
// 使用成员函数设置宽度
box -> setWidth(10.0);
// 使用友元函数输出宽度
printWidth(*box);
return 0;
}
this指针

每一个对象可以通过this指针访问自己的地址。

include <iostream>

using namespace std;
class Box{
public:
// 构造函数定义
Box(double l = 2.0, double b = 2.0, double h = 2.0){
cout << "开始输出值" << endl;
length = 1;
breadth = b;
height = h;
}
double Volume(){
return length * breadth * height;
}
int compare(Box box){
return this -> Volume() > box.Volume(); // this指向调用的对象，返回一个布尔值
}
private:
double length;
double breadth;
double height;
};
int main(void){
Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);
Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);
cout << Box1.compare(Box2) << endl;
return 0;
}
类的静态成员

使用static关键字

常用于定义工具函数

静态成员函数，没有this指针，只能访问静态成员。

普通成员有this指针，可以访问类中的任意成员，静态成员函数没有this指针。

初始化使用

int Box::objectCount = 0;
至于为什么要在外面定义，因为要进行分配内存空间。

而类仅仅是定义。

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