C++类和对象 -- 知识点补充

const成员函数

将const修饰的成员函数称为const成员函数，const修饰类成员函数，实际是修饰该成员函数隐含的this指针，表明在该成员函数中不能对类的成员进行修改。

位置：const 放在函数参数列表（）的后面

const对象和非const对象都可以调用const成员函数，而const对象无法调用非const函数，所以成员函数的成员均不修改时建议都加上const。

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。

比较：
非静态成员变量 - - 属于每个对应的类对象，存储在对象里面；

静态 成员变量 - - 属于类，类的每个对象共享，存储在静态区。

非静态成员函数 - - 第一个参数是隐含的this指针，只能通过对象访问；

静态成员函数 - - 没有this指针，不能访问非静态成员，对象访问和指定类域就可调用该函数。
  

静态成员的特性及写法：

1. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明；
2. 类静态成员可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问；
3. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制。

非静态成员函数内可以调用静态成员函数，因为非静态成员函数在类内部，不受类域限制；但静态成员函数内不能调用非静态成员函数，因为调用非静态成员函数需要this指针。

友元

友元分为：友元函数和友元类，关键字：friend
  
（友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。）

友元函数的写法：
  friend + 函数声明

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  //示例
{
	//类内声明
	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
  //……//
};

//类外定义
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
	_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
	return _cout; 
}

说明:

• 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原理相同

流插入<< 和 流提取>> 操作符不能重载成成员函数，因为类对象中this指针默认占用了第一个参数，也就是左操作数是对象，违背了左操作数是cout/cin的常规习惯；而在全局中定义又无法访问类的私有和保护成员。

这时候就有两种办法：1、声明成友元函数 2、声明成静态成员函数

友元类
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 Time
{
   friend class Date;   // 声明日期类为时间类的友元类，
   //则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量
   
   //……//
}

• 友元关系是单向的，不具有交换性。 比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员，但不能在Time类中访问Date类中私有成员。
• 友元关系不能传递。如果C是B的友元，B是A的友元，不能说明C时A的友元。
• 友元关系不能继承。

内部类

概念： 如果一个类定义在另一个类的内部，这个类就叫做内部类。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访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

注意：
内部类默认为外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

特性：

1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

匿名对象

不取对象名，直接用类名定义的对象就是匿名对象。

//匿名对象
Date();

Solution().Sum_Solution(10);  //匿名对象调用成员函数

匿名对象的生命周期只在当前行，匿名对象具有常性。不过const引用可以延长匿名对象的生命周期，使生命周期变为当前局部域。

const& d = Date();

拷贝对象时的一些编译器优化

同一行的一个表达式中连续的构造，构造+拷贝构造，或连续拷贝构造，编译器会将其合二为一。 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载 -> 无法优化

可以减少对象的拷贝。