c++ 类基础

![](/skins/bj2008/images/fire.gif) [c++ 类 基础](https://www.cnblogs.com/apeishuai/articles/18736073 "发布于 2025-02-25 13:48")

chapter 10、11、12

不要将函数定义或者变量声明放到头文件

例如，如果在头文件包含一个函数定义，然后再其他两个文佳佳你(属于同一个程序)中包含该头文件，则同一个程序中将包含同一个函数的两个定义

# 对象和类

### 类的使用

![](https://img2024.cnblogs.com/blog/3531360/202503/3531360-20250311131702615-112195734.png)

要创建类对象，可以声明类变量，也可以使用new为类对象分配存储空间

可以将对象作为返回值，也可以把一个赋值给另一个

* 类方法可以访问类的private组件

* 使用作用域解析操作符(::)标识函数所属的类

### 类的构造和析构

因为类的数据对象私有的，c++提供了特殊的成员函数：类构造函数，专门用于构造新对象，

程序声明对象时，将自动调用构造函数

构造函数的参数表示的不是类成员，而是赋予类成员的值。因此，参数名不能与类成员相同，通常做法是在数据成员名中使用m\_前缀

stick food = stock("world cabage",250,1.25) //显示构造

stock garment("furry Mason",50,2.5) //隐式构造

c++标准允许编译器使用两种方式执行显式构造，一种是创建一个名为Stock的对象，并将其数据成员初始化为指定的值；另一种方法是允许构造函数创建一个临时对象，，然后将该临时对象复制到stock2中，并丢弃它，如果使用第二种方式，则将为临时对象调用析构函数

Stock *pstock = new Stock("Electroshock Games",18,19.0) //对象指针

（无法使用对象来调用构造函数，在构造函数构造出对象前，对象是不存在的）

默认构造函数可能如下：

STock::stock(){}，当且没有定义任何构造函数时，编译器才会提供默认构造函数。

与构造函数不同的是，析构函数没有参数，因此Stock析构函数的原型必须是：

~Stock():

通常不应该在代码中显式的调用析构函数（例外情形，参阅12章 new操作符），由于类对象过期时析构函数将会被自动调用，因此必须有一个析构函数。如果程序员没有提供析构函数，编译器将声明一个默认析构函数，并在发现导致对象被删除的代码后，提供默认析构函数的定义

explict：

explicit关键字只需用于类内的单参数构造函数前面。由于无参数的构造函数和多参数的构造函数总是显示调用，这种情况在构造函数前加explicit无意义。

effective c++中说：被声明为explicit的构造函数通常比其non-explicit兄弟更受欢迎。因为它们禁止编译器执行非预期（往往也不被期望）的类型转换。除非我有一个好理由允许构造函数被用于隐式类型转换，否则我会把它声明为explicit，鼓励大家遵循相同的政策

### 对象复制

stock2=stock1

默认情况下，给类对象赋值时，将把一个对象成员复制给另一个

### const成员函数

class const的对象，函数承诺不改变私有变量属性

void show() const; // promise not to change invoking object

void stock::show() const //promise not to change invoking object

### this 指针

this指针指向用来调用成员函数的对象(this被作为隐藏参数传递给方法)

每个成员函数（包括构造函数和析构函数）都有一个this指针，this指针指向调用对象，如果方法需要引用整个调用对象，可以使用\_this

this是对象的地址，而对象本身，是\_this，返回类型引用意味着返回的是调用对象本身，而不是其拷贝

### 对象数组

### 接口

修改类的私有部分和实现文件属于实现变更；修改类的公有部分属于接口变更。

Stock::Stock(const char * co,int n, double pr)

{company = co;}

{

std::strncpy(company,co,29);

company[29]='0';

}

### 类作用域

使用类成员名时，必须根据上下文使用直接操作符(.)、间接成员操作符(->)或者作用域解析操作符(:😃

static： 为整个对象作用域创建常量

```cpp

class String {

private:

static int num\_strings;  // 静态数据成员

char\* str;

int len;

public:

// 静态成员函数

static int HowMany() { return num\_strings; }

// 可以访问num\_strings，但不能访问str和len

};

int String::num\_strings = 0;  // 静态成员初始化

// 使用方式

int count = String::HowMany();  // 正确调用方式

```

```kotlin

静态成员函数的核心特性

调用方式：

不能通过对象实例调用

使用类名加作用域解析运算符直接调用（如 String::HowMany()）

this指针限制：

静态成员函数没有隐含的 this 指针

因此不能访问类的非静态成员（实例变量和方法）

访问权限：只能访问类的其他静态成员（静态变量和静态方法）

```

enum {len=30}，也可以创建常量

### ADT

### 运算符重载

operator op(argument-list)

重载操作符限制：

1 重载后的操作符必须至少有一个操作数是用户定义的类型

2 使用操作符时不嫩那个违反原来的语法规则

3 不能定义新的操作符

4 不能重载下面的操作符

可以重载如下操作符

### 友元函数

运算符重载，有参数顺序问题，可以建立非成员操作符重载函数

friend Time operator * (double m, const Time & t); // goes in class declaration

1 不是成员函数，不能使用成员操作符

2 虽然不是成员函数，但与成员函数的访问权限相同

应将友元函数看作类的扩展接口的组成部分

常用的友元：

### 类型转换

c++不自动转换不兼容的类型

可以将类定义成与基本类型或另一个类相关，使得从一种类型转换为另一种类型是有意义的

构造函数作为自动类型转换函数(隐式转换)，构造函数创建一个临时对象，采用逐成员赋值的方式将该临时对象的内容复制到xx中

explicit 关键字关闭这种自动特性

函数原型化提供的参数匹配过程，允许使用构造函数来转换其他数值类型，但是，当且仅当转换不存在二义性时，才会进行这种二步转换

要进行相反的转换，需要用到转换函数，转换函数是用户定义的强制类型转换，可以像使用强制类型转换那样使用

stonewt wells(20,3)

double star = wells

operator typeName();

# 类和动态内存分配

不能在类声明中初始化静态成员变量，这是因为声明描述了如何分配内存，但并不分配内存

隐式成员函数：

* 默认构造函数，如果没有定义构造函数

* 复制构造函数，如果没有定义

* 赋值操作符，如果没有定义

* 默认析构函数，如果没有定义

* 地址操作符，如果没有定义

### 类复制构造

类复制构造原型：

class_name(const Class_name &)

新建一个对象并将其初始化为同类现有对象时，复制构造函数将被调用

StringBad ditto(motto)

StringBad metoo = motoo

StringBad also = StringBad(motoo)

StringBad * pStringBad = new StringBad(motoo)

浅复制：

默认的复制构造函数诸葛复制非静态成员，复制的是成员的值

深复制：

将字符串内容也复制给新创建变量

Class_name & Class_name::operator=(const Class_name &)，接收并返回一个指向类对象的引用

StringBad & StringBad::operator=(const StringBad &)

# 类继承

### 多态公有继承

* 在派生类中重新定义基类的方法

* 使用虚方法

纯虚函数：如果希望派生类能够重新定义方法，应在基类中将方法定义为虚拟的，这样可以启动动态联编

ABC：接口规则

# c++代码重用

# 输入、输出和文件

## 访问权限总结表

| 访问修饰符 | 类内部 | 派生类 | 类外部 |

| --- | --- | --- | --- |

| \`public\` | ✅ 可访问 | ✅ 可访问 | ✅ 可访问 |

| \`protected\` | ✅ 可访问 | ✅ 可访问 | ❌ 不可访问 |

* * *

## 关键点

**`public`**

→ 开放接口，任何地方都能访问。

→ 通常用于类的外部接口方法或需要公开的数据。

* **`private`**

→ 隐藏实现细节，仅限类内部使用。

→ 确保数据安全性，防止外部直接修改。

* **`protected`**

→ 介于 `public` 和 `private` 之间，允许派生类访问，但对外隐藏。

→ 主要用于继承体系，方便子类扩展功能。

## 应用类类型

类类型  主要用途    典型示例

接口类  定义行为规范    Runnable, Comparable

数据类  存储数据    UserDTO, Product

抽象类  提供部分实现    AbstractList

服务类  封装业务逻辑    UserService

工具类  提供静态辅助方法    StringUtils

控制器类    处理用户输入/HTTP 请求  UserController

工厂类  创建对象    CarFactory

单例类  全局唯一实例    DatabaseConnection

装饰器类    动态扩展功能    BufferedInputStream

观察者类    事件监听    MouseListener

c++ 类 基础

c++ 类基础