【C++初阶】——初始化列表&static成员&友元&内部类&匿名对象
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目录
前言
再谈构造函数
初始化列表
explicit关键字
匿名对象
static成员
友元
友元函数
友元类
内部类
再次理解类和对象
前言
前几篇文章我们对于分别对C++类和对象进行了一系列的探讨，包括类和对象的认识、类中的6个默认成员函数。在成员函数中我们学习了构造函数，但是构造函数还有一些问题需要我们继续深入的学习，让我们开始今天的学习吧！！！
再谈构造函数
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)
{
//赋值并非初始化
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量
的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，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。
初始化列表
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
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
//定义，初始化
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
//成员的声明
int _year;
int _month;
int _day;
};注意
1. 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)
2. 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
- 自定义类型成员变量（且类中没有构造函数时）
class A
{
public:
A(int t)
:_t(t)
{
}
private:
int _t;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day, int i, int& refn)
//初始化列表
:_year(year)
, _month(month)
, _i(i)
, _n(refn)
,_a(0)
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
const int _i;
int& _n;
A _a;
};
int main()
{
int n = 30;
int t = 10;
Date d1(2023, 11, 1, 9, n);
return 0;
}3.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。
4. 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
看看下面这道题
class A
{
public:
A(int a)
:_a1(a)
,_a2(_a1)
{}
void Print() {
cout<<_a1<<" "<<_a2<答案为 1 随机值
根据上面的点，先用_a1初始化_a2，_a1为随机值所以_a2为随机值；在使用a初始化_a1,所以_a1为a的值即1。
explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值
的构造函数，还具有类型转换的作用。
explicit 关键字
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa(2023);
//含有隐式类型转化，将2隐式转化为一个临时的类A常量,2不变
aa = 2;
//去掉const编译器会报错
const A& _aa=2;
return 0;
}
添加explicit关键字会阻止这种隐式类型转化
class A
{
public:
explicit A(int a)
:_a(a)
{
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa(2023);
aa = 2;
const A& _aa = 2;
return 0;
} 
匿名对象
特点：不用起名字，生命周期只有这一行
class A
{
public :
void Print()
{
}
~A()
{
cout << "~A()调用" << endl;
}
private:
int _a=1;
};
int main()
{
A().Print();
return 0;
}
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。静态成员变量一定要在类外进行初始化。
面试题：实现一个类，计算程序中创建了多少个类的对象和通过调试还剩多少个类的对象；
类里定义两个变量肯定时不行的，没创建一个新类就会重新创建类里的成员。
第一种：使用全局变量在构造、拷贝构造和析构函数中分别求解；
第二种：使用静态成员实现
我们显然使用第二种来实现。
class A
{
public:
A()
{
n++;
m++;
}
A(const A& t)
{
n++;
m++;
}
~A()
{
--m;
}
//没有this指针
//static修饰后可以使用域作用限定符直接访问类里的函数
static void Print()
{
cout << n << " " << m << endl;
}
private:
static int n;
static int m;
};
//类外面初始化
int A::m = 0;
int A::n = 0;
int main()
{
A aa;
A aaa;
A::Print();
//创建对象访问
aa.Print();
A();
//直接访问
A::Print();
return 0;
}
注意：
1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区
2. 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
3. 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
4. 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
5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制
友元
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。
友元分为：友元函数和友元类
友元函数
class A
{
public:
A(int x, int y) :_x(x) {}
//类里定义函数 前加关键字friend
friend int sum(const A& a, const A& b);
private:
int _x;
};
//类外面实现
int sum(const A& a, const A& b)
{
//访问类里的私有数据
int sum = a._x + b._x;
return sum;
}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。
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
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。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类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
- 友元关系不能传递
如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
- 友元关系不能继承，在继承位置再给大家详细介绍。
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
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
{
// 直接访问时间类私有的成员变量
_t._hour = hour;
_t._minute = minute;
_t._second = second;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};内部类
概念：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。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：内部类就是外部类的友元类，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。
class A
{
public:
class B
{
//相当于写了 friend class A;
public:
void set( A& t)
{
//访问A类的私有数据
t._a = 1;
}
private:
int _b;
};
private:
int _a;
};
int main()
{
return 0;
}再次理解类和对象
现实生活中的实体计算机并不认识，计算机只认识二进制格式的数据。如果想要让计算机认识现
实生活中的实体，用户必须通过某种面向对象的语言，对实体进行描述，然后通过编写程序，创
建对象后计算机才可以认识。比如想要让计算机认识洗衣机，就需要：
1. 用户先要对现实中洗衣机实体进行抽象---即在人为思想层面对洗衣机进行认识，洗衣机有什
么属性，有那些功能，即对洗衣机进行抽象认知的一个过程
2. 经过1之后，在人的头脑中已经对洗衣机有了一个清醒的认识，只不过此时计算机还不清
楚，想要让计算机识别人想象中的洗衣机，就需要人通过某种面相对象的语言(比如：C++、
Java、Python等)将洗衣机用类来进行描述，并输入到计算机中
3. 经过2之后，在计算机中就有了一个洗衣机类，但是洗衣机类只是站在计算机的角度对洗衣
机对象进行描述的，通过洗衣机类，可以实例化出一个个具体的洗衣机对象，此时计算机才
能洗衣机是什么东西。
4. 用户就可以借助计算机中洗衣机对象，来模拟现实中的洗衣机实体了。
在类和对象阶段，大家一定要体会到，类是对某一类实体(对象)来进行描述的，描述该对象具有那
些属性，那些方法，描述完成后就形成了一种新的自定义类型，才用该自定义类型就可以实例化
具体的对象。
C++语言中类和对象这一大模块通过四篇文章讲解完了，希望大家看完后能有所收获！！！总结出一些自己的东西。也希望大家留言指出我文章中出现的内容，同时也感谢各位看官的三连支持，你们的支持就是我更新的动力！！！
下篇预告——C++内存管理