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初识C++(3)

article 2024/11/19 4:54:46

一、初始化列表：

1、概念：

2、特性：

二、static成员：

1、概念：

2、特性：

三、友元

1、概念：

友元函数：

友元类：

四、内部类：

1、概念：

2、特性：

一、初始化列表：

1、概念：

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。

虽然构造函数调用之后，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：

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:
	// 初始化列表
	Date(int mon, int day)
		:_mon(mon)
		, _day(day)
	{}

private:
	int _mon;
	int _day;
};

2、特性：

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：

{1、引用成员变量 2、const成员变量 3、自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)}

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。

二、static成员：

1、概念：

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

class Test
{
private:
	// n不是属于某一个对象，属于所有对象，属于整个类
	static int n; // 类中声明，类外定义

public:
	// 如果想在类外访问n: 1、突破类域，该为共有 2、该为成员函数访问
	static int GetN() //静态成员函数没有this指针
	{
		return n;
	}
};

// 定义:
int Test::n = 1;

2、特性：

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。

三、友元

1、概念：

友元分为：友元函数和友元类

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：

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。

如下：重载运算符<< 并让类按指定格式输出

class Date
{
public:
	Date(int mon = 0, int day = 0)
		: _mon(mon)
		, _day(day)
	{}

	// 友元声明，让其能访问类中的私有成员
	friend ostream& operator<<(ostream& cout, const Date& d);

private:
	int _mon;
	int _day;
};

ostream& operator<<(ostream& cout, const Date& d)
{
	// 因为进行了友元声明，所以可以直接访问Date类的私有成员
	cout << d._mon << "月" << d._day << "日" << endl;

	return cout;
}

int main()
{
	Date d1(2, 7);
	// 让cout能直接输出d1并生成指定格式
	cout << d1;
}

特性：

1、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

2、友元函数不能用const修饰

3、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

4、一个函数可以是多个类的友元函数

5、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。

class Test1
{
public:
	// 声明Test2为Test1的友元类，则在Test2中就能直接访问Test1的成员
	friend class Test2;

	Test1(int a = 0, int b = 0)
		: _a(a)
		, _b(b)
	{}
private:
	int _a;
	int _b;
};

class Test2
{
public:
	Test2(int x = 0, int y = 0)
		: _x(x)
		, _y(y)
	{}

	//  可以直接访问Test1私有的成员变量
	void Test1make(int a = 1, int b = 1)
	{
		t1._a = a;
		t1._b = b;
	}
private:
	int _x;
	int _y;

	Test1 t1;
};

特性：

1、友元关系是单向的，不具有交换性

（如上Test2为Test1的友元，Test2能访问Test1的私有成员，但Test1无法访问Test2的私有成员）

2、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是A的友元。）

3、友元关系不能继承

四、内部类：

1、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：内部类就是外部类的友元类，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。

class A
{
public:
	class B // b天生就是a的友元
	{
	public:
		void Print(const A& a)
		{
			cout << x << endl;
			cout << a.y << endl;
		}
	};
private:
	static int x;
	int y;
};

int A::x = 1;

int main()
{
	A::B b;
	b.Print(A());
	return 0;
}