【C++入门第四期】类和对象 （ 上 ）
- 前言
- 类的使用
- 类的定义
-
- 类的两种定义方式：
- 成员变量名的定义建议
- 类的访问限定符
- 类的作用域
- 类的实列化
- 如何计算类的大小
-
- 结构体内存对齐规则
- this指针
-
- this指针的特性
前言
C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。
C++是面向对象的语言，面向对象的三大特性：继承 ，封装 ，多态。但由于是入门文章，一开始就说把这些解释清楚未免太难为大家了。
大家先把类理解为：功能接口及数据包，需要那个功能直接调用其接口即可获得结果
使用接口时可以不知道的的具体实现，我们只需知道他的功能即可
类的使用
先别管实现，咱先看看猪跑（类的使用）
#include如上我定义了 student 类，里面有打印出学生信息的功能，及学生学号（_number）学生姓名（_name）
使用时我们只需定义 student对象即可使用 student 中的功能 ， 及获取类中的变量数据
但是上面结构体的定义，在C++中更喜欢用class来代替
类的定义
class className
{
//类体：由成员变量和成员函数组成
}; //注意后面要加分号结束
class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分
号不能省略。
类体中内容称为类的成员：类中的变量称为类的属性或成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。
类的两种定义方式：
-
成员函数声明和定义全部放在类体中
需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。
2. 类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中注意：成员函数名定义前需要加类名:: ，表示该函数属于该类
一般情况下，更期望采用第二种方式。
成员变量名的定义建议
类的访问限定符
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，并通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用
访问限定符说明：
- public修饰的成员在类外可以直接被访问
- 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)，等写继承的时候再说这俩有啥区别，说太多怕大家迷糊
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
- 如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类结束
如果类中没有写访问限定符：
class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)
类的作用域
由于类创建了作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义类的成员时，需要使用 ::
作用域操作符指明成员属于哪个类域。
void car::print()//car::声明print()属于类car这个作用域
{
cout << _name << _price << endl;
}
class car
{
public:
void print();//声明
private:
char _name[20] ;//车名
char _price[20];//价格
};
类的实列化
类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没
有分配实际的内存空间来存储它；比如：4s店车入库时填写的表格，表格就可以看成是一个类，来描述车辆信息。
打个比方：类就像是建筑设计图（图只是一个构想或一个计划是虚拟的），并且我们可以用该图纸建造出多个一样实际的建筑。
类也一样在没生成对象前，他的功能是无法使用的，需要实列化出对象才行。
如下图，类需要定义出对象才能使用，用类类型创建对象的过程，称为类的实例化
class car
{
public:
void print();
char _name[20] ;//车名
char _price[20];//价格
};
void car::print()//car::声明print()属于类car
{
cout << "车名：" << _name << " 价格：" << _price << endl;
}
int main()
{
//car.print();//会报错，类是不能直接使用的
//正确方法
car Byd_q;//定义出对象Byd_q
strcpy(Byd_q._name, "比亚迪秦");//向对象中写入数据
strcpy(Byd_q._price, "99800");//向对象中写入数据
Byd_q.print();//调用对象的成员含函数
}
如何定义对象
类名 对象名;
如何计算类的大小
class A1
{
public:
void fun()
{
cout << "zhu_ge_bin";
}
int _a;
};
class A2
{
public:
int _a;
};
class A3
{
public:
};
int main()
{
A1 d1;
A2 d2;
A3 d3;
printf("A1对象的大小为：%d\n", sizeof(d1));
printf("A2对象的大小为：%d\n", sizeof(d2));
printf("A3对象的大小为：%d\n", sizeof(d3));
}
如上图运行结果为
可以看出一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然要注意内存对齐
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的对象
这里可能有人要问了那类中的函数不占空间吗？
1：每个对象所占用的存储空间只是该对象的数据部分所占用的存储空间，而不包括函数代码所占用的存储空间。（后面还会学虚基类指针和虚函数指针也属于数据部分现在可以暂时不用管）
2：类的成员函数本身不占用对象的内存空间。它们只是类的一部分，存储在代码段中。
3：因此，不同对象共享相同的函数代码，从而节省了内存空间。
结构体内存对齐规则
结构体内存对齐规则
- 第一个成员在结构体偏移量为0的地址处。
- 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。
注意：对齐数 = 编译器默认的对齐数 与 该成员大小两者之间的较小值，VS中默认的对齐数为8 - 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。
- 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。
this指针
首先看以下代码，并运行
class car
{
public:
void print()
{
cout << "车名：" << _name << " 价格：" << _price << endl;
}
void Init(const char* name , const char* price)
{
strcpy(_name , name);//写入数据
strcpy(_price , price);//写入数据
}
private:
char _name[20];//车名
char _price[20];//价格
};
void test4()
{
car Byd_q;//定义出对象Byd_q
car Byd_s;//定义出对象Byd_s
Byd_q.Init("比亚迪 秦" , "99800");//向对象中写入数据
Byd_s.Init("比亚迪 宋" , "154800");//向对象中写入数据
Byd_q.print();//调用对象的打印函数
Byd_s.print();//调用对象的打印函数
}
结果如下
上面说了对象只有数据，而类的函数是共用的。那为啥类的不同对象调用同一个函数会有不一样的结果（注意：要保证对象中的数据不一样）
C++中通过引入this指针解决该问题，即：C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏
的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有“成员变量”
的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编
译器自动完成。
上述代码调用成员函数传参时，看似只传入了一些基本数据，实际上还传入了指向该对象的指针：
this指针的特性
- this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。
- 只能在“成员函数”的内部使用
- this指针本质上是“成员函数”的形参，当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。 - 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