C++--类和对象上篇

1.类的引入与定义

引入：
在C语言当中，struct定义一个结构体，相当于变量的集合
而在C++当中，首先兼容C语言结构体的用法。并在此基础上把struct升级成了一个类，其特点是除了可以定义变量，还可以定义函数。
在C++当中，更喜欢用class来定义类。

类的定义：

class className
{
     
//类体：由成员函数和成员变量组成
}; // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，classname为类的名字，{}中为类的主体
类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。
类有两种定义方式：
第一种：声明和定义全部放在类体中。
注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能将其当成内联函数来处理。

class Person
{
     
public:
	void showinfo()
	{
     
		cout << _name << "_" << _sex << "_" << _age << endl;
	}
public:
	char* _name;
	char* _sex;
	int age;
};

第二种： 声明放在.h文件中，类的定义放在.cpp文件中，注意使用成员函数时，要在其前面加上定义的类名。
第二种使用方式较多。

//声明放在Person.h的头文件里      //定义放在Person.cpp
                                          
class Person                         #include"Person.h"
{
                                         void Person::showinfo()
public:                              {
     
	void showinfo();               cout << _name << "_" << _sex << "_" << _age << endl; void showinfo();                 }
public:                              }
	char* _name;
	char* _sex;
	int age;
};

2.类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员，需要使用 :: 作用域解析符指明成员属于哪个类域。

class Person
{
     
public:
 void PrintPersonInfo();
private:
 char _name[20];
 char _gender[3];
 int _age;
};
// 这里需要指定PrintPersonInfo是属于Person这个类域
void Person::PrintPersonInfo()
{
     
 cout<<_name<<" "_gender<<" "<<_age<<endl; 
}

3.类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

class Person
{
     
public:
	void Init(int capacity);
	
private:
	int* _a1;
	int _capacity;


};

void Person::Init(int capacity)
{
     
	_a1 =(int*)malloc(sizeof(int)* capacity);
	
	_capacity = capacity;
}
int main()
{
     
	Person a;   //Person a 即类的实例化，实例化对象为a
	a.Init(100);


	return 0;
}

4.类的访问限定符及封装

1.访问限定符：
C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。
访问限定符有三种：公有（public）、私有（private）和保护（protected）
【访问限定符说明】
1.public修饰的成员在类外可以直接被访问
2.protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)
3.访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止
4.class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)
注意：访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别

2.封装：
【面试题】 面向对象的三大特性：封装、继承、多态。
在类和对象阶段，我们只研究类的封装特性，那什么是封装呢？
**封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。

**

5.类的对象大小的计算

1.如何计算类对象的大小

class A {
     
public:
	void PrintA()
	{
     
		  cout << _a << endl;
}
private:
	char _a;
};

int main()
{
     
	A a;
	cout << sizeof(a) << endl;
	cout << sizeof(A) << endl;

}

类的对象大小只计算成员变量+内存对齐。
一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，也要进行内存对齐，注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类。
2.结构体内存对齐规则

1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
3. 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

6.this指针

1.在 C++ 中，每一个对象都能通过 this 指针来访问自己的地址。this 指针是所有成员函数的隐含参数。因此，在成员函数内部，它可以用来指向调用对象。
2.this指针只有在成员函数中才有定义。
3.this指针本质上其实是一个成员函数的形参，是对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针。
4.this指针是成员函数第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户传递。
5. this指针的类型：类类型* const
6.this为隐含的，实参和形参的位置我们不能手动去加，但是在成员函数内部可以使用this指针。