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目录
1, 什么是封装
2, 创建类
3, 权限控制
3-1, public权限
3-2, private权限
3-3, protected权限
3-4, 类外访问私有属性
4, 构造函数
4-2,创建构造函数
4-2-1, 无参构造函数
4-2-2, 有参构造函数
4-3, 调用构造函数
4-3-1, 括号法调用
4-3-2, 显示法调用
4-3-3, 无参构造函数调用
5, 初始化列表
6, 拷贝构造函数
6-1, 创建拷贝构造函数
6-2, 调用拷贝构造函数
6-2-1, 括号法调用
6-2-2, 显示法调用
7, 析构函数
8, 结构体与类的区别
9, 拆分类到不同文件中
9-1, 创建类的头文件
9-2, 创建类的源文件
9-3, 在主函数中调用
9-4, 构造函数调用规则
10, 深拷贝与浅拷贝
10-1, 浅拷贝
10-2, 深拷贝
11, 类可作为类的成员
12, 静态成员
12-1, 静态成员变量
12-1-1, 静态成员变量访问
12-1-1-1, 类内访问
12-1-1-2, 类外访问
12-1-2, 静态成员变量修改
12-1-2-1, 类内修改
12-1-2-2, 类外修改
12-2, 静态成员函数
12-2-1, 静态成员函数访问
13, 成员函数和成员变量分开存储
14, this指针
14-1, this指针处理同名
14-2, this实现链式编程
14-3, this指向
15, const修饰成员属性
15-1, 常函数
15-2, 常对象
1, 什么是封装
将对象的数据属性和行为属性封装到一个类中,并加以权限控制, 就叫封装
2, 创建类
通过class 类名{权限:属性}, 可创建一个类
class Person
{
public://定义数据属性int m_a;//定义行为属性void func(){}
};
3, 权限控制
权限分为public, private, private三种, 若没有指定权限关键字,则默认为private权限
3-1, public权限
public表示公共权限, 类内外均可访问public权限的属性, 子类可访问父类的public的属性
public:int m_age;
3-2, private权限
private表示私有权限, 仅类内可访问,类外不能访问, 子类不可访问父类的private的属性
private:int m_age;
3-3, protected权限
protected表示保护权限, 仅类内可访问,类外不能访问, 子类可访问父类的protected属性
protected:int m_age;
3-4, 类外访问私有属性
若要访问类的私有权限, 可通过在类中设置public的方法, 在类外调用public方法进行访问
4, 构造函数
通过构造函数给类的实例初始化, 构造函数是与类同名, 无数据类型
4-2,创建构造函数
4-2-1, 无参构造函数
通过类名 () {语句块}, 可创建无参构造函数
class Person
{
public:Person(){ cout << "这是一个无参构造函数" << endl;}
};
4-2-2, 有参构造函数
通过类名 (行参1, ..., 形参n) {语句块}, 可创建有参构造函数
public:Person(string name, string sex, int age){m_name = name;m_sex = sex;m_age = age;cout << "这是一个有参构造函数" << endl;}string m_name;string m_sex;int m_age;
4-3, 调用构造函数
4-3-1, 括号法调用
通过类名 对象名(实参1, ..., 实参n)的方式调用
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(string name, string sex, int age){ m_name = name;m_sex = sex;m_age = age;cout << "m_name:" << m_name << endl;cout << "m_sex:" << m_sex << endl;cout << "m_age:" << m_age << endl;}string m_name;string m_sex;int m_age;
};void test()
{Person p("张三", "男", 25);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
-------------------------------------------------------------------
输出结果:
m_name:张三
m_sex:男
m_age:25
4-3-2, 显示法调用
通过类名 对象名 = 类名(实参1, ..., 实参n)的方式调用
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(string name, string sex, int age){ m_name = name;m_sex = sex;m_age = age;cout << "m_name:" << m_name << endl;cout << "m_sex:" << m_sex << endl;cout << "m_age:" << m_age << endl;}string m_name;string m_sex;int m_age;
};void test()
{Person p = Person("张三", "男", 25);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
-------------------------------------------------------------------
输出结果:
m_name:张三
m_sex:男
m_age:25
4-3-3, 无参构造函数调用
通过类名 对象名, 可进行无参构造函数调用
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(){ cout << "这是一个无参构造函数" << endl;}
};void test()
{//无参构造函数调用, 注意没有括号, 因为Person p()会当着一个函数声明Person p;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
-----------------------------------------------------------------------
输出结果:
这是一个无参构造函数
5, 初始化列表
通过构造函数(数据类型 变量1, ..., 数据类型 变量n):属性1(变量1)...属性n(变量n){}的方式, 可初始化对象的属性
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(string name, string sex, int age):m_name(name),m_sex(sex),m_age(age){ cout << "m_name:" << m_name << endl;cout << "m_sex:" << m_sex << endl;cout << "m_age:" << m_age << endl;}string m_name;string m_sex;int m_age;
};void test()
{Person p("张三", "男", 25);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
------------------------------------------------------------------
输出结果:
m_name:张三
m_age:25
m_sex:男
6, 拷贝构造函数
若用户没有自定义拷贝构造函数, 编译器会自动创建一个拷贝构造函数(具有属性拷贝功能), 拷贝构造与类同名, 无数据类型
6-1, 创建拷贝构造函数
通过类名(const 类名 &对象)方式, 可创建一个拷贝构造函数, 传递的参数为类对象
class Person
{
public://因为拷贝构造的数据来源与构造函数, 所以必须先定义构造函数Person(){}//拷贝构造函数:形参需要是一个常量引用Person(const Person& p){cout << "Person类拷贝参构造函数调用" << endl;}
};
6-2, 调用拷贝构造函数
6-2-1, 括号法调用
通过类名 实例(实例1)方式, 可调用拷贝构造函数
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(string name, string sex, int age):m_name(name), m_sex(sex), m_age(age){}Person(const Person& p){m_name = p.m_name;m_sex = p.m_sex;m_age = p.m_age;}string m_name;string m_sex;int m_age;
};void test()
{//拷贝构造参数为对象, 所以先要创建对象Person p2("张三", "男", 25);//拷贝构造函数调用, 在拷贝构造函数里面通过p2进行赋值Person p3(p2);cout << "m_name:" << p3.m_name << endl;cout << "m_age:" << p3.m_age << endl;cout << "m_sex:" << p3.m_sex << endl;//编译器会当着Person p3进行处理, 与Person p3(p2)冲突, 重复定义p3//Person(p3);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
------------------------------------------------------------------
输出结果:
m_name:张三
m_age:25
m_sex:男
6-2-2, 显示法调用
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(string name, string sex, int age):m_name(name), m_sex(sex), m_age(age){}Person(const Person& p){m_name = p.m_name;m_sex = p.m_sex;m_age = p.m_age;}string m_name;string m_sex;int m_age;
};void test()
{//拷贝构造参数为对象, 所以先要创建对象Person p2("张三", "男", 25);//拷贝构造函数调用, 在拷贝构造函数里面通过p2进行赋值Person p3 = Person(p2);cout << "m_name:" << p3.m_name << endl;cout << "m_age:" << p3.m_age << endl;cout << "m_sex:" << p3.m_sex << endl;//编译器会当着Person p3进行处理, 与Person p3(p2)冲突, 重复定义p3//Person(p3);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
------------------------------------------------------------------
输出结果:
m_name:张三
m_age:25
m_sex:男
类对象当着函数参数传递时,会调用拷贝构造函数
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(int a){cout << "调用Person类有参构造函数" << endl;}Person(const Person& p){cout << "调用Person类拷贝构造函数" << endl;}
};void func(Person p)
{cout << "func调用" << endl;
}int main()
{Person p1(10);//函数参数为类对象, 调用下面的函数会自动调用拷贝构造函数func(p1);system("pause");return 0;
}
---------------------------------------------------------------
输出结果:
调用Person类有参构造函数
调用Person类拷贝构造函数
func调用
7, 析构函数
通过~类名 () {代码块}, 可创建一个析构函数, 其作用是清理对象的数据,
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public://析构函数名与是~类名, 在对象释放时,由编译器调用//析构函数没有参数~Person(){cout << "Person类构造函数调用" << endl;}
};int main()
{//创建对象p, 编译器会自动调用构造函数//main函数运行完后释放p, 则调用析构函数Person p;system("pause");return 0;
}
----------------------------------------------------
输出结果:
请按任意键继续. . .
Person类构造函数调用
8, 结构体与类的区别
结构体属性权限默认为公共权限, 类的属性权限默认为私有权限
struct Student
{//默认为公共权限string m_name;
};
class Student
{//默认为私有权限privatestring m_name;
};
9, 拆分类到不同文件中
类的声明和定义可拆分到不同的文件中, 声明放在一个头文件中, 类定义放在一个源文件中
9-1, 创建类的头文件
在头文件中,实现类以及其属性声明
在项目的头文件夹中, 创建person.h
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:void func1();void func2();string func3();string func4();protected:void func5();private:string m_name = "张三";string m_sex = "男";void func6();
};
9-2, 创建类的源文件
在源文件中,实现方法的定义
在项目的源文件夹中, 创建person.cpp源文件
#include <iostream>
#include <string>
#include "person.h"using namespace std;//Person::func1(), 表示申明func1在Person类中
void Person::func1()
{return func5();
}void Person::func2()
{return func6();
}string Person::func3()
{return m_name;
}string Person::func4()
{return m_sex;
}void Person::func5()
{cout << "类保护属性访问" << endl;
}void Person::func6()
{cout << "类私有属性访问" << endl;
}
9-3, 在主函数中调用
#include <iostream>
#include <string>
#include "person.h"using namespace std;void test()
{Person p;p.func1();p.func2();cout << "获取类的私有属性:" << p.func3() << endl;cout << "获取类的保护属性:" << p.func4() << endl;
}int main()
{ test();system("pause");return 0;
}
9-4, 构造函数调用规则
默认情况下, 创建一个类, 编译器会自动创建默认构造函数(空实现), 默认析构函数(空实现), 拷贝构造函数(具有属性拷贝功能)
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){m_age = age;cout << "Person类有参构造调用" << endl;}int m_age;
};int main()
{Person p1(10);//虽然Person类没有定义拷贝构造函数, 但是会默认提供一个//所以下面能正常打印Person p2(p1);cout << "p2的年龄:" << p2.m_age << endl;system("pause");return 0;
}
----------------------------------------------------------------
输出结果:
Person类有参构造调用
p2的年龄:10
说明:
1, 若在类中只定义有参构造函数, 则编译器不会自动提供默认构造函数
2, 若在类中只定义拷贝构造函数, 则编译器不会自动提供默认和有参构造函数
10, 深拷贝与浅拷贝
10-1, 浅拷贝
没有在堆区重新申请空间的赋值拷贝, 为浅拷贝
10-2, 深拷贝
在堆区重新申请空间的赋值拷贝, 为深拷贝
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age, int height){m_age = age;//在堆区创建一块内存m_height = new int(height);cout << "Person类有参构造调用" << endl;}//拷贝构造函数的作用是用户可自定义在堆区创建一块内存给p3使用//防止p2释放内存后,p3再次释放就放报错的问题//若使用编译器提供的拷贝构造函数, 就会出现上面说的问题Person(const Person& p){m_age = p.m_age;m_height = new int(*p.m_height);}~Person(){cout << "析构函数调用" << endl;//在堆区释放内存时,要注意是否会存在多次释放的情况if (m_height != NULL){delete m_height;m_height = NULL;}}int m_age;int* m_height;
};int main()
{Person p1(10, 160);Person p2(p1);cout << "p2的年龄:" << p2.m_age << endl;system("pause");return 0;
}
-----------------------------------------------------------
输出结果:
Person类有参构造调用
p2的年龄:10
请按任意键继续. . .
析构函数调用
析构函数调用
说明:在堆区释放内存时,要注意是否会存在多次释放的情况
11, 类可作为类的成员
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Phone
{
public:Phone(string pname, int tel) :m_pname(pname), m_ptel(tel) {};string m_pname;int m_ptel;
};class Person
{
public:Person(string name, Phone phone):m_name(name), m_phone(phone.m_pname, phone.m_ptel){}string m_name;//类成员作为成员属性Phone m_phone;
};int main()
{ Phone phone("苹果", 123456789);Person p1("张三", phone);cout << "姓名:" << p1.m_name << endl;cout << "机型:" << p1.m_phone.m_pname << endl;cout << "号码:" << p1.m_phone.m_ptel << endl;system("pause");return 0;
}
12, 静态成员
静态成员分为静态成员变量和静态成员函数
12-1, 静态成员变量
在类中, 通过static 数据类型 变量, 可定义一个静态成员变量, 所有的对象共享, 静态成员只能在类外定义
class Person
{
public://类内声明static int m_a;
};//类外定义, Person::m_a:表示m_a是属于Person中
int Person::m_a = 100;
12-1-1, 静态成员变量访问
分为类内访问和类外访问两种
12-1-1-1, 类内访问
通过变量名进行访问
cout << "m_a:" << m_a << endl;
12-1-1-2, 类外访问
通过实例.静态成员变量或者类名::静态成员变量
cout << p1.m_a << endl;
cout << Person::m_a << endl;
12-1-2, 静态成员变量修改
12-1-2-1, 类内修改
通过类内的方法进行修改
class Person
{
public:static int m_a;void func(){//修改静态变量的值m_a = 1000;cout << "m_a:" << m_a << endl;}
};
12-1-2-2, 类外修改
通过实例.静态成员变量 = 值或者类名::静态成员变量 = 值进行修改
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:static int m_a;
};//m_a是静态成员变量, 需要在类外定义
int Person::m_a = 100;void test()
{Person p1;Person p2;cout << "p1.m_a:" << p1.m_a << endl;cout << "p2.m_a:" << p2.m_a << endl;//因为所有对象共享一份数据,任意对象将属性修改,都会映射到其他对象p1.m_a = 200;cout << "p1.m_a:" << p1.m_a << endl;cout << "p2.m_a:" << p2.m_a << endl;
}int main()
{ test();system("pause");return 0;
}
-----------------------------------------------------
输出结果:
p1.m_a:100
p2.m_a:100
p1.m_a:200
p2.m_a:200
12-2, 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, 不能在静态成员变量中访问非静态成员变量
12-2-1, 静态成员函数访问
通过实例.成员函数()或者类::成员函数(), 可访问静态成员函数
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:static void func(){//m_a是静态成员变量, 静态成员函数可以访问m_a = 100;//由于m_b不是静态成员变量, 所以m_b = 200是非法的//m_b = 200;cout << "static void func调用" << endl;}static int m_a;int m_b;
};int Person::m_a = 100;void test()
{Person p1;cout << "通过对象访问静态成员函数:" << endl;p1.func();cout << "通过类名访问静态成员函数:" << endl;Person::func();
}int main()
{ test();system("pause");return 0;
}
13, 成员函数和成员变量分开存储
类中的成员函数和成员变量是分开存储的,只有非静态成员变量与类存储在一起,成员函数、静态成员函数、静态成员变量都不存储在类上, 所以类占用内存空间的大小由非静态成员变量决定
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{//只有非静态成员变量与类在一块内存空间int m_a; //下面的三种都不在类的内存空间void func() {};static int m_b;static void func1() {};
};void test()
{Person p;cout << "sizeof of p:" << sizeof(p) << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
------------------------------------------------------------
sizeof of p:4
说明:若类是一个空对象,则分配1个字节空间
14, this指针
this指针是类中所有成员属性自带的指针, 不用显示给出
m_age = age;
等价于
this->m_age = age;
14-1, this指针处理同名
当形成与成员属性同名时, 可通过this进行区分
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){//若出现下面这种形参和成员属性同名的情况, 左右值都表示形参//age = age;//通过this->age, 才能表示成员属性agethis->age = age;};int age;
};void test()
{Person p(10);cout << "age:" << p.age << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
--------------------------------------------------------------
输出结果:
age:10
14-2, this实现链式编程
通过*this, 返回对象的本身, 若要实现链式编程, 则需要以引用的方式返回, 因为引用的修改会映射到原对象
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:Person(int age){m_age = age;};//注意返回的是引用Person& func(int age){m_age += age;//通过*this返回对象本身return *this;}int m_age;
};void test()
{Person p(10);//链式编程p.func(10).func(10).func(10);cout << "age:" << p.m_age << endl;
}
int main()
{test();system("pause");return 0;
}
------------------------------------------------------------
输出结果:
age:40
14-3, this指向
this指向的是调用成员函数的对象
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public:void func_1(){cout << "函数调用func!" << endl;};void func_2(int age){//防止报错if (this == NULL){return;}//编译器会当着this->m_a = age, 但是p又指向空指针,所以报错, 通过上面的if防止报错m_age = age;};int m_age;
};void test()
{Person* p = NULL;//下面这部没有使用到this, 所以正常执行p->func_1();//this指向的调用属性的对象, 这里就指向p, p是空指针p->func_2(10);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
15, const修饰成员属性
15-1, 常函数
在类中, 通过const修饰的成员函数, 叫着常函数, 常函数中不能修改成员属性, 但是可修改mutable修饰的成员变量
class Person
{
public://通过const修饰的函数为常函数void func_1() const{//因为func_1是常函数,不能修改成员属性,所以下面的操作非法//m_age = 100;//因为m_name使用了关键字mutable, 所以能够修改m_name = "张三";};int m_age;//mutable的作用,在常函数中能够修改的变量 mutable string m_name;
};
15-2, 常对象
通过在对象前加const, 则该对象就是常对象, 常对象只能调用常函数
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Person
{
public://通过const修饰的函数为常函数void func_1() const{cout << "func_1调用" << endl;};void func_2(){};
};void test()
{//通过const修饰的对象为常对象, 常对象只能调用常函数const Person p;//p是常对象, func_2不是常函数,所以下面的操作非法//p.func_2()//func_1是常函数,可以调用p.func_1();
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
-----------------------------------------------------------------
输出结果:
func_1调用