类与对象（下）
【本节目标】
- 再谈构造函数
- C++11 的成员初始化新玩法。
- 友元
- static成员
- 内部类
- 再次理解封装
1. 再谈构造函数
1.1 构造函数体赋值
在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值。
1.2 初始化列表
以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括
号中的初始值或表达式。
Date(int year = 2020, int month = 12, int day = 25)
:_year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
【注意】
- 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)
- 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：
引用成员变量
const成员变量
自定义类型成员(该类没有默认构造函数 - 尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化。
- 成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关。
2. C++11 的成员初始化新玩法
C++11支持非静态成员变量在声明时进行初始化赋值，但是要注意这里不是初始化，这里是给声明的成员变量缺省值。
class B {
public:
B(int b = 0)
:_b(b)
{}
int _b;
};
class A {
public:
void Print()
{
cout << a << endl;
cout << b._b << endl;
cout << p << endl;
}
private:
// 非静态成员变量，可以在成员声明时给缺省值。
int a = 10;
B b = 20;
int* p = (int*)malloc(4);
static int n;
};
int A::n = 10;
int main()
{
A a;
a.Print();
return 0;
}
3. 友元
友元分为：友元函数和友元类。
友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。
class Date
{
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day；
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) {
_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) {
_cin >> d._year;
_cin >> d._month;
_cin >> d._day;
return _cin;
}
int main()
{
Date d;
cin >> d;
cout << d << endl;
return 0;
}
友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数。
友元函数不能用const修饰。
友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。
一个函数可以是多个类的友元函数。
友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同。
友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。
class B
{
//友元关系是单向了，类似于单相思
//如果一个类是另一个类的友元类，则此类中的所有成员函数即为另一个类的友元函数
//友元关系不能传递， 类似于朋友的朋友不一定是自己的朋友
public:
//disPlay, fun, fun1都为Date类的的友元函数
void disPlay(const Date& d)
{
cout << d._year << d._month << d._day << endl;
}
void fun(const Date& d)
{
cout << d._year << d._month << d._day << endl;
}
void fun1(const Date& d)
{
cout << d._year << d._month << d._day << endl;
}
};
、
4. static成员
声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态的成员变量一定要在类外进行初始化。
//静态成员函数: 函数内部没有this指针
static int getCount()
{
//静态成员函数不能访问非静态成员函数/变量-->因为非静态成员需要this指针，但是静态成员函数内部缺少this指针，所以不能访问
/*Display();
cout << _year << endl;*/
return cnt;
}
void Display()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
//非静态成员函数可以访问静态成员函数/变量
getCount();
cout << cnt << endl;
}
private:
//C++11初始化方式：相当于给一个缺省值
//最后一个候选
int _year = 1;
int _month = 1;
int _day = 1;
//静态成员变量， 所有对象共享此成员变量， 可以看成类成员
//静态成员变量不能在声明的时候给默认
//静态成员不在对象模型中，一般存放在数据段, 不能在初始化列表中初始化
//static int cnt = 0;
public:
static int cnt;
};
//静态成员必须在类外初始化
int Date::cnt = 0;
特性
- 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例。
- 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字。
- 类静态成员即可用类名::静态成员或者对象.静态成员来访问。
- 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员。
- 静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值。
5. 内部类
如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。注意此时这个内部类是一个独立的
类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
class C
{
public:
//内部类：在一个类内部定义一个新的类
//内部类天然的作为外部类的友元类
//内部类作为一个独立的类存在，不附属于外部类
//外部类不能看作内部类的友元类，对于内部类的成员没有特殊的访问权限，需要遵循访问限定符的限制
class D
{
public:
void fun(const C& c)
{
//可以通过外部类对象访问外部类的私有成员
cout << c._color << endl;
cout << c._c << endl;
cout << c._sc << endl;
cout << C::_sc << endl;
//可以直接访问外部类的static成员
cout << _sc << endl;
}
private:
int _d;
};
private:
int _c;
static int _sc;
Color _color;
//内部类可以在类的任何地方定义
class E
{
private:
int _e;
};
};
6. 再次理解封装
C++是基于面向对象的程序，面向对象有三大特性即：封装、继承、多态。
C++通过类，将一个对象的属性与行为结合在一起，使其更符合人们对于一件事物的认知，将属于该对象的所有东西打包在一起；通过访问限定符选择性的将其部分功能开放出来与其他对象进行交互，而对于对象内部的一些实现细节，外部用户不需要知道，知道了有些情况下也没用，反而增加了使用或者维护的难度，让整个事情复杂化。