ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 编程语言> 文章详细

C++学习笔记(3)---类和对象初始化和清理,构造、析构、深浅拷贝、静态成员

2021-08-04 13:33:08  阅读:135  来源: 互联网

标签:函数 对象 成员 C++ --- Person 析构 构造函数


目录

1 封装,类和对象

2 对象的初始化和清理


C++面向对象的三大特性:封装、继承、多态

C++认为万事万物都皆为对象,对象上有属性行为;

具有相同性质的对象,我们可以抽象为类(class),例如人属于人类,车属于车类;

1 封装,类和对象

1、封装的意义

(1)将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物;(2)将属性和行为加以权限控制

2、语法:class 类名{访问权限:属性/行为};

//类中的属性和行为,统一称为成员//属性---成员属性、成员变量//行为---成员函数、成员方法

//设计一个圆类,求圆的周长;圆求周长的公式:2*Pi*半径
//class代表一个类,类后面紧跟类名称
class Circle{
	//访问权限---公共权限
public:
	//属性(变量)--半径
	int m_r;
	//行为(函数)--获取圆的周长
	double CalculateZC()
    {
		return 2*PI*m_r;
	}
};
int main()
{
	//通过圆类,创建具体的圆,具体的对象---实例化
	Circle c1;
	//给圆对象的属性,进行赋值
	c1.m_r=10;
	cout<<"圆的周长为:"<<c1.CalculateZC()<<endl;
	return 0;
}

3、封装访问权限

类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制

访问权限有三种:

(1)public(公共权限)---成员---类内可以访问---类外可以访问;

(2)protected(保护权限)----成员---类内可以访问---类外不可以访问---儿子可以访问父亲;

(3)private(私有权限)---成员---类内可以访问---类外不可以访问---儿子不可以访问父亲;

4、struct和class的区别---默认的访问权限不同

struct默认权限为公共;class默认权限为私有;

5、成员属性设置为私有

优点一:将所有成员属性设置为私有,自己控制读写权限

优点二:对于写权限,可以检测数据的有效性

class Person{
public:
	//读名字
	string GetName()
    {
		name="张三";
		return name;
	}
	//写名字
	void SetName(string n)
    {
		name=n;
	}
	//写年龄
	void SetAge(int a)
    {
		if(a<0||a>150){
			cout<<"输入错误,重新输入!"<<endl;
			return;
		}
		age=a;
	}
private:
	string name;//名字,可读可写
	int age;//年龄,只写
	string phone;//号码,只读
};

int main()
{
	//实例化,类创建对象
	Person P1;
	cout<<"名字:"<<P1.GetName()<<endl;
	P1.SetName("李四");
    cout<<"名字:"<<P1.GetName()<<endl;
	P1.SetAge(160);//显示输入错误
	return 0;
}

6、例题--立方体和点源在VS,已完成

2 对象的初始化和清理

C++中的面向对象来源于生活,每个对象也都会有初始设置以及对象销毁前的清理数据的设置

1.1 构造函数和析构函数

1、对象的初始化清理也是两个非常重要的安全问题:

(1)一个对象或变量没有初始状态,对其使用后果是未知;

(2)同样的使用完一个对象或变量,没有及时清理,也会造成一定的安全问题;

2、C++利用构造函数和析构函数解决上述问题,这两个函数会被编译器自动调用,完成对象初始化和清理工作,对象的初始化和清理工作是编译器强制我们要做的事情,如果我们不提供构造和析构,编译器会提供编译器提供的构造函数和析构函数是空实现

(1)构造函数:创建对象时为对象的成员属性赋值,构造函数由编译器自动调用,无需手动调用

(2)析构函数:对象销毁前系统自动调用,执行一些清理工作。

3、构造函数语法:类名(){}

(1)没有返回值、不写void;

(2)函数名称与类名相同;

(3)构造函数可以有参数,可以发生重载;

(4)程序在调用对象时候会自动调用,无需手动调用且只会调用一次;

4、析构函数语法:~类名(){}

1、没有返回值、不写void;

2、函数名称与类名相同,在名称前加上符号~

3、析构函数不可以有参数,不可以发生重载;

4、程序在对象销毁前会自动调用,无须手动调用,而且只会调用一次

1.2 构造函数的分类和调用

1、分类方式:

(1)按参数:有参构造、无参(默认)构造;(2)按类型:普通构造、拷贝构造;

2、三种调用方式:

(1)括号法;(2)显示法;(3)隐式转换法;

class Person
{
public:
	//构造函数
	//无参(默认)构造函数
	Person()
	{
		cout<<"无参构造函数的调用"<<endl;
	}
	//有参构造函数
	Person(int a)
	{
		m_age=a;
		cout<<"有参构造函数的调用"<<endl;
	}
	//拷贝构造函数
	Person(const Person &P)//const保护被拷贝的对象不被修改
	{
		m_age=P.m_age;
		cout<<"拷贝构造函数的调用"<<endl;
	}

	//析构函数
	~Person()
	{
		cout<<"无参析构函数的调用"<<endl;
	}
	//属性,年龄
	int m_age;
};
void test()
{
	1、括号法
	Person P1;//默认构造函数调用
	Person P2(10);//有参构造函数
	cout<<"P2的年龄"<<P2.m_age<<endl;
	Person P3(P2);//拷贝构造函数
	cout<<"P3的年龄"<<P3.m_age<<endl;

	注意事项:调用默认构造函数,不要加()
	编译器会认为是一个函数声明,不会创建对象
	Person P1();

	2、显示法
	Person P1;
	Person P2=Person(10);//有参构造函数
	Person P3=Person(P2);//拷贝构造函数
	
	//Person(10);//匿名对象,特点:当前执行结束后,系统会立即回收掉匿名对象
	//cout<<"aaa"<<endl;

	注意事项:不要利用拷贝构造函数,初始化匿名对象,
	编译器会认为Person(P3)==Person P3;
	Person(P3);//Person P5(p4)也是不对的,编译器会认为对象声明

	//3、隐式转换法
	Person P4=10;//相当于Person p4=Person(10):有参构造
	Person P5=P4;//拷贝构造
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

1.3 拷贝构造函数调用时机

C++中拷贝构造函数通常有以下三种情况:

(1)使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象;

void test01()
{
	Person P1(10);//有参构造
	Person P2(P1);//拷贝构造
}

(2)值传递的方式给函数参数传值;

void test02(Person p){
}
void test03()
{
	Person p;
	test02(p);
}

(3)以值方式返回局部对象;

Person test04()
{
	Person p1;
	return p1;
}
void test05()
{
	Person p=test04();
}

1.4 构造函数调用规则

默认情况下,C++编译至少给一个类添加3个函数

1、默认构造函数(无参、函数体为空);

2、默认析构函数(无参、函数体为空);

3、默认拷贝函数,对属性进行值拷贝;

构造函数调用规则如下:

(1)如果用户定义有参构造函数,C++不在提供默认无参构造,但是会提供默认构造;

(2)如果用户定义拷贝构造函数,C++不会再提供其他普通构造函数;

1.5 深拷贝和浅拷贝

1、浅拷贝:简单的赋值拷贝操作;---会出现堆区内存重复释放

2、深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作;

//---------练习6:深拷贝与浅拷贝------------
class Person
{
public:
	Person()
	{
		cout<<"无参构造函数的构造"<<endl;
	}
	Person(int a,int height)
	{
		m_age=a;
		m_Height=new int(height);
		cout<<"有参构造函数的构造"<<endl;
	}
	Person(Person &p)
	{
		m_age=p.m_age;
		//深拷贝
		m_Height=new int(*p.m_Height);//重新开辟一块堆空间
		//浅拷贝
	//m_Height=p.m_Height;//这是编译器默认拷贝,为简单的赋值操作,会对同一地址空间重复释放
		cout<<"拷贝构造函数的构造"<<endl;
	}
	~Person()
	{
		//析构函数的作用,在函数前释放堆空间
		if(m_Height!=NULL)
		{
			delete m_Height;
			m_Height=NULL;
		}
		cout<<"析构函数的调用"<<endl;
	}
	//属性
	int m_age;
	int *m_Height;
};
void test()
{
	Person P1(10,160);
	cout<<P1.m_age<<*P1.m_Height<<endl;
	Person P2(P1);
	cout<<P2.m_age<<*P2.m_Height<<endl;
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

如果默认浅拷贝,系统会报错,因为对同一堆空间重复释放

 1.6 初始化列表---C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性

 语法:构造函数():属性1(值1),属性2(值2)...{}

//-----练习7:初始化列表(构造函数)-----------------------
class Person
{
public:
	传统方式,构造函数的初始化
	//Person(int a,int b,int c)
	//{
	//	m_A=a;
	//	m_B=b;
	//	m_C=c;
	//}
	//初始化列表方式初始化
	Person(int a,int b,int c):m_A(a),m_B(b),m_C(c)
	{
		cout<<"构造函数的调用"<<endl;
	}
//private:
	int m_A;
	int m_B;
	int m_C;
};
int main()
{
	Person P1(10,20,30);
	cout<<"m_A= "<<P1.m_A<<endl;
	cout<<"m_B= "<<P1.m_B<<endl;
	cout<<"m_C= "<<P1.m_C<<endl;
	return 0;
}

1.7 类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为对象成员

构造的顺序是:先调用对象成员的构造,再调用本类构造,析构顺序与构造相反

//--------练习8:一个类对象作为另一个类的成员-----------------
class Phone
{
public:
	Phone(string name):m_name(name)//初始化列表!!
	{
		cout<<"Phone的构造函数调用"<<endl;
	}
	~Phone()
	{
		cout<<"Phone的析构函数调用"<<endl;
	}
	string m_name;
};
class Person
{
public:
	//Phone m_PName=name; 隐式转换法!!!!!重点+初始化类表
	Person(int age,string name):m_age(age),m_PName(name)
	{
		cout<<"Person的构造函数调用"<<endl;
	}
	~Person()
	{
		cout<<"Person的析构函数调用"<<endl;
	}
	int m_age;
	Phone m_PName;
};
void test()
{
	Person P1(100,"三星");
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

 1.8 静态成员---成员变量和成员函数前加关键字static,称为静态成员

1、静态成员变量

(1)所有对象共享同一份数据;(2)在编译阶段分配内存;(3)类内声明,类外初始化;

静态成员变量不属于某一个对象,所有对象共享同一份数据,因此静态成员变量有两种访问方式:

(1)通过对象访问;(2)通过类名访问;

2、静态成员函数

(1)所有对象共享同一个函数;(2)静态成员函数只能访问静态成员变量;

同样两种访问方式:对象和类;类外访问不到私有静态成员函数

//----------练习9:静态成员变量和函数---------------------
class Person 
{
public:
	static int m_A;//类内声明
	static void func()//静态成员函数
	{
		m_A=500;//静态成员函数只能访问静态成员变量
		//m_C=1000;//此处报错,不知道是具体哪个对象的成员变量,因此不可以修改
		cout<<"静态成员函数的调用"<<endl;
	}
	int m_C;
private:
	static int m_B;//私有静态成员变量
};
int Person::m_A=100;//类外初始化,Person作用域下的一个成员变量
int Person::m_B=200;
void test()
{
	Person P1;
	cout<<P1.m_A<<endl;//通过对象访问静态成员变量
	Person P2;
	P2.m_A=400;//通过P2改变,P1也改变,共用同一空间变量
	cout<<P1.m_A<<endl;
	cout<<Person::m_A<<endl;//通过类访问静态成员变量
	cout<<Person::m_B<<endl;//此处报错,私有静态成员变量,出了类不可以访问
	P1.func();//通过对象访问静态成员函数
	cout<<P1.m_A<<endl;
	Person::func();//通过类名访问静态成员函数
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

标签:函数,对象,成员,C++,---,Person,析构,构造函数
来源: https://blog.csdn.net/plain_rookie/article/details/119327208

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有