C++类的理解(一）：类的初识
一、类的意义，以及类与对象：
类的内容比较多，但类是面向对象的基础，所谓面向对象（object），其实就是一种更高层次的模块化，也称为封装。C语言中，稍微复杂点的数据结构都是用结构体来写的，结构体本质上就是把一些相关的信息打包存储，比如猫：
struct Cat
{
char name[20];
int age;
char sex;
};这样我们通过键盘输入很多猫的信息就可以用结构体来存储：
Cat cats[100];
for(int i=0;iscanf("%s %d %c",name,age,sex);
strcpy(cats[i].name,name);
cats[i].age=age;
cats[i].sex=sex;
} 如果没有结构体，那我们可能就要用三个数组来存放这些数据，然后用他们的下标来一一对应联系，这是可行的，但对于写程序的人来说负担是很大的，比如：
//拙劣的代码：
char name[100][100];
int age[100];
char sex[100];
//然后name[i][100],age[i],sex[i]是相关联的一组数，描述同一个猫的特征。（累得很） 结构体将属性打包，而类不仅打包属性，还打包操作这些属性的方法（函数）。
还用猫来打比方：
class Cat
{
public: //类的权限系统，后面再说，现在暂时都用public
char name[100];
int age;
char sex;
public:
void printInfo()
{
cout<<"This cat's name is "<cout<<"This cat's age is "< 这个时候我们不仅像结构体那样定义了属性，还定义了一个输出属性信息的函数方法。
而此时如果运行这个类的定义，内存里发生了什么呢？
回答是：什么也没发生，因为现在只是定义了这个类，而没有定义一个类的实例，也叫对象，对象和实例是一回事。
猫是一个类，我俩的宠物猫“天天”则是猫这个类的一个实例；
车是一个类，我的奔驰车是车这个类的一个对象；
书是一个类，《c++ primer》是书的一个对象。
所以，类只是一个模板，是抽象的，而对象是具体的。问一个类的属性具体是多少一般是不可以的，而要问一个对象的属性是多少才是正确的。
比如：
车是个类，问：车的颜色是什么？ 答不出来。
猫是个类，问：猫的名字是什么？天下猫的名字千千万，答不上来。
但问：我的奔驰车（对象）是什么颜色？可以答：黑色。
再回到刚刚那个问题，Cat这个类运行了之后内存里什么都没发生，因为类是抽象的，计算机并没有给它分配任何存储的空间，只有当类的对象定义了之后内存才会根据这个模板，给他分配空间。
Cat mypet;这句话出来的一瞬间，系统才会分配一个Cat类型大小的空间，这个时候mypet.name, mypet.age, mypet.sex都是有了自己对应大小的空间了，有了空间，我们就可以对他们的值进行初始化：
strcpy(mypet.name,"tiantian");
mypet.age=1;
mypet.sex='F';然后可以调用类的函数来输出这个猫的信息：
mypet.printInfo();注意这里是mypet.printInfo()，而不是Cat.printInfo() 因为前者的意思是打印我的宠物信息，后面那个是打印猫的信息，那就相当于在问系统，猫的名字，猫的性别，系统答不上来的。
现在如果我又定义了一只猫：
Cat anotherCat;然后系统又会根据模板，造出另一个猫的对象，这两个对象的空间是互相独立的，互不干扰。
二、类的初始化
所谓初始化，就是把一个刚创建的数据设置成我想要的值，而不是一个我不能掌控的随机数。
前面我们的Cat类型，初始化用的就是一般的赋值，这种方法是可行的，但当属性很多，而大部分属性都是默认的情况下，这种方法会有些让人烦躁，比如：
定义一个二叉树节点：
class Node
{
public:
int index;
Node* left;
Node* right;
};此例中，初始化left和right是指针，指针初始化时默认写0一般，用上面的代码，每一次新建一个Node都要写
Node node;
node.index=123;
node.left=0;
node.right=0;后面两行写多了就烦了。
c++为类提供了初始化函数，这个函数在对象被创建时有系统自动调用，是创建对象的最后一步。也就是说，初始化函数是创建对象的一部分，初始化函数退出之后，该对象才完成了创建。
初始化函数和类名要保持一致，且没有返回值，连void都没有！！！
class Cat
{
public: //类的权限系统，后面再说，现在暂时都用public
char name[100];
int age;
char sex;
public:
Cat(char* name,int age,char sex) //初始化函数
{
strcpy(this->name,name);
this->age=age;
this->sex=sex;
}
void printInfo()
{
cout<<"This cat's name is "<cout<<"This cat's age is "< 至此我们来看如何用这个初始化函数，
比如刚刚我们的代码，创建一个对象myCat；
Cat myCat; 这么写，首先声明它是错的，我们想想前面的创建对象的步骤，分配空间没问题，我类模板放在那边呢，属性都写着呢，要多少空间就定下来了（注意啊，函数不占空间啊，对象里面占空间的只有属性啊），但是初始化的时候，初始化函数问我要三个参数，我给了吗？没给！没给就报错啊，编译都通不过。
之前我这么定义为啥没问题，难道我就不能先这么定义着，然后再通过前面那种方式给他赋值吗？答案：不能！
为什么？因为之前我没给初始化函数，没给的话，c++默认会自动给一个参数表为空且什么都不做的初始化函数，也就是像下面那样子：
class Cat
{
public: //类的权限系统，后面再说，现在暂时都用public
char name[100];
int age;
char sex;
public:
Cat() //初始化函数,没写的话，系统就自动给一个这样的初始化函数，什么都没做。
{
}
void printInfo()
{
cout<<"This cat's name is "<cout<<"This cat's age is "< 而当你给了一个初始化函数时，系统就不给默认的了，所以原先那种就不行了，那么怎么办？
看下面的代码：
scanf("%s %d %c",name,age,sex);
Cat myCat(name,age,sex);通过myCat后面跟一个括号，把参数传给初始化函数。括号里面的东西要和初始化函数的参数表一一对应。没有第二种写法！
再来看刚刚二叉树那个例子，给他写一个初始化函数：
class Node
{
public:
int index;
Node* left;
Node* right;
public:
Node(int index)
{
this->index=index; //this指针应该没啥问题的吧
left=0;
right=0;
}
};然后我初始化时候参数表只要一个index数值就好，所以它的对象这么创建：
Node t(10);
//此时: t.index==10, t.left==0, t.right==0三、类的对象的使用
定义好了一个类，此时它就和基础类型无异了，可以定义该类的普通对象，也可以定义指向该类的指针对象。假设我们所有的程序在64位机子上跑，首先64位机和32位机区别在哪？这个你现在应该知道的，你告诉我吧。
然后我定义一个普通对象和指针对象（还用上面的自定义了初始化函数的Cat类）：
Cat myCat("TianTian",1,'F');
Cat *p;题外话1：
两个问题，myCat 变量占多大的空间，p指针又占多大空间？这两个问题是理解指针变量和普通变量很关键的问题。
答：
myCat占 sizeof(Cat) 这么大的空间，而p占8字节。
为什么？因为普通变量大小很直接，但指针存的是地址，64位机地址就是64bits，也就是8字节，是定的。所以说不管是: int*, double*,bool*, Cat* 这些指针，或者是int**,char**,这种指向指针的指针，他们占的大小都是8字节，因为存的都是地址。
那么现在在理解下下面这个类定义为什么不对：
class Node
{
public:
int index;
Node next;
public:
......
}答：暂时先略，你先思考哦
回到上面，Cat* p; 是一个指针，但目前是一个危险的悬空指针，使用它操作类如下：
p=&myCat;
p->name; //=="TianTian"
p->age; //==1
p->sex; //=='F'
p->printInfo();然后通过上面的方法可以操作对象的属性和方法。
或者也可以写成这样（对是对，不过没人这样用）：
(*p).name;
(*p).printInfo();
//因为*p自然就是取所指空间的值，和myCat是等价的，上面的方法方便些，注意两者的区别。
//不要混用，比如p.name是错的，因为p是指针，不是一个类，没有name属性
//(*p)->name，也是错的(*p)不是一个指向类的指针，它只是一个普通对象空间myCat。这一篇的内容很基础，是能用好c++类的前提，另外从我曾经刚开始接触类和对象的体验来说，初学时上面所举的例子可能容易接受，但可能想象不出在计算机编程领域类能表示什么，或者一些奇奇怪怪的东西用类怎么描述，比如描述一个类：圆，或者磁盘，或者CPU，或者一个多边形复杂体的样子。有些东西光是人用语言来描述就都很困难了，用一个类就能描述出来吗？
回答是：当然。。。不行！！！
那这玩意儿有啥用呢？有的书上会说万物皆对象，这又算啥？
实际上，在工程中，我们描述或者定义一个类型时，只定义我们感兴趣的部分，属性和操作都是这样的。比如圆我们只关心圆心和半径：
class Circle
{
public:
int x;
int y;
int r;
};题外话2：
如果我还有点Point这个对象我可以这么写：
class Point
{
public:
int x;
int y;
public:
Point(int x,int y)
{
this->x=x;
this->y=y;
}
};
class Circle
{
public:
Point center;
int r;
public:
Circle(int x,int y, int r): center(x,y)
{
this->r=r;
}
};
int main()
{
Circle p(1,2,3);
}这时候main函数中要构造Circle对象p，要构造p就要先构造p里面那个Point对象center，而Point是没有默认构造函数的，因为我自定义了一个，所以只能通过上面那种方式给center的构造函数传值，如果有多个属性是没有默认构造函数的对象的话，都写在后面，用逗号隔开。
这里面要注意这些变量的构造顺序：
开始构造 p(1,2,3)
……开始构造p.Center(1,2)
……p.Center构造完成
p构造完成
它的顺序是像递归一样，先把基础的构造好了，才会去构造上层的东西。
然后要用数据的时候就是p.center.x 这种写法。
继续回到上面，刚刚我们在讨论我们用类描述东西时候是描述我们感兴趣的部分，比如剪刀，我们如果只关心大小，我们就：
class Scissor
{
public:
int size;
//Color color;
};如果还关心颜色那就加个Color color; 属性，并定义Color类：
class Color
{
public:
int r;
int g;
int b;
}如果有人非要关心什么形状，这种难以定量描述的属性，直接点，我们可以在电脑上存个图片，然后加一个属性char shape_url[255]; 初始化的时候把图片地址赋过来，也是可以的！
总之，无论什么属性都要转变成数值可表示的东西才行，实在不好表示的，像某人的声音，这种东西就跟刚刚的图片一样，弄个链接作为属性就好。