C++类与对象知识点合集：


【C++】类（上）：初识类和对象



【C++】类（中）：类中的默认成员函数



【C++】类（下）：类成员与explicit、const、volatile、static、friend关键字

面向过程 & 面向对象

• 
  面向过程
  
  ：
  
  即关注过程
  
  ，对于一个问题将其分成不同的
  
  步骤
  
  ，通过函数调用
  
  顺序逐步
  
  解决问题；
• 
  面向对象
  
  ：
  
  即关注对象
  
  ，对于一个问题将其分成不同的
  
  对象
  
  ，依靠
  
  对象的交互
  
  解决问题；
• c++不是纯面向对象语言，是基于面向对象的语言（可以兼容C语言）

对象是怎么来的？通过实例化类

类和对象

类的定义

封装

• 什么是封装？
  
  
  封装是面向对象三大属性（封装、继承、多态）之一
  
  
  
• C++如何实现封装？
  
  用类将对象的属性和方法抽象总结在一起，通过
  
  访问限定符
  
  将对象的接口选择性的提供给外部使用
  
  

访问限定符

• 什么是访问限定符？
  
  
  访问限定符
  
  即访问权限：
  
  控制哪些成员可以在类外能直接被访问
  
  （限定符对类内范围没有任何限制，哪怕成员函数放在头文件中）

• 访问限定符都有哪些？
  
  

• 
  注意
  

  
class

  定义的类，成员默认访问权限是
  
  private
  

  
struct

  定义的类，成员默认访问权限是
  
  public
  
  ，
  
  因为struct要兼容C
  

  
  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
  
  

  访问限定符
  
  只在编译时有用
  
  ，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别

类可以看作是一个作用域

• C++的作用域
  
  
• 类域：
  
  定义一个类，即定义了一个新的作用域
  
  
  类的所有成员都在该作用域内；
  
  类体外定义成员，需要使用 :: 作用域解析符指明成员属于哪个类域（类似命名空间）；
  
  在class内部实现的函数默认为inline函数。

类的定义格式

C++通过关键字

class（常用）

或

struct

定义类；

// 类的定义格式：

// 1. 使用class定义——成员默认为private
class classname_1  // 类名
{
	// 成员函数  一般函数作为对外接口，应该是public
public:
	int Max(int a, int b)
	{
		return a > b ? a : b;
	}
	// 成员变量  为了对象的安全，一般成员变量是private
private:
	int _a;
	int _b;
};  // 注意这里有分号

// 2. 使用struct定义——成员默认为public
struct classname_2  //类名
{
	// 成员函数
public:
	int Min(int a, int b)
	{
		return a < b ? a : b;
	}
	// 成员变量
private:
	int _a;
	int _b;
};


class

定义的类默认成员权限为

private私有

；


struct

定义的类默认成员权限为

public公有

；

（具体详见下方内容）

注意，类是C++中面向对象的概念，C语言无法实现类；但C++兼容C语言，因此

C++类定义的两种方式

：

• 方式1：成员函数定义在类中
  
  如果在
  
  源文件定义类
  
  ，那么该类不能跨文件调用；
  
  
  
  如果在
  
  头文件定义类
  
  ，那么任何源文件引用该头文件后即可使用该类，且不会出现函数重定义现象，因为
  
  在类中的成员函数一般会被调试器认为是
  
  内联函数
  
  
  ；

• 方式2：成员函数定义在类外
  
  如果在
  
  源文件定义类
  
  ，那么该类不能跨文件调用；
  
  

  如果在
  
  头文件定义类
  
  ，必须是
  
.h头文件

  定义类，声明成员函数，
  
.cpp源文件

  定义成员函数，因为类外定义的成员函数就相当与普通函数，直接定义在类外会出现问题；（
  
  推荐采用此方法
  
  ）
  
  

类的实例化

用

类创建对象

的过程，称之为类的

实例化

• 定义出的类相当于一种自定义类型，
  
  限定了该类对象的成员和方法
  
  ；
• 类必须要实例化才能使用，
  
  类本身并没有实际分配空间
  
  ；
• 
  类中的
  
  成员函数存放在公共代码段
  
  （所有对象公用），
  
  对象自身并不包含成员函数
  
  ；
  
• 一个类可以实例化出多个对象，
  
  每个对象都有自己的内存空间，用来储存成员变量
  
  ；
  
  

类对象模型

类对象的大小

也就是说，

每个对象只存放了自己对应的成员变量

，根本

没有存放成员函数或函数指针

！

那么这个对象不就是C语言中的的结构体么！因此

对象的大小计算规则与

结构体

相同，按照

内存对齐规则

类对象的储存规则

• 
  类
  
  中包含了
  
  成员变量
  
  和
  
  成员函数
  
  ，但类实例化出的
  
  对象只有成员变量
  
  ；
• 类的
  
  成员函数在
  
  定义类时就存放在内存的
  
  公共代码段
  
  ，由
  
  每个对象共用
  
  ；
• 
  类实例化的
  
  对象就相当于变量
  
  ，根据不同情况
  
  可能存放在内存的栈区、堆区、全局数据区
  
  
  ；
  
  

注意

• 一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，同时也要进行内存对齐（
  
  符合结构体内存对齐规则
  
  ）
• 
  
  内存对齐规则
  
  
  ：
  
  
• 空类也是有大小的，一般大小为1（取决于编译器）
  
  

类成员函数的this指针

上面说到，每个

对象能够共享调用类的成员函数

，但不同对象调用同一份成员函数，一样的结果有什么意义？

我们做一个测试：

// 测试类
class Test
{
public:
	void Fun()
	{
		cout << _a << endl;
	}

public:
	int _a;
};

int main()
{
	Test a;   //实例化对象a
	a._a = 1; //为对象a的成员变量赋值
	a.Fun();  //调用成员函数

	Test b;   //实例化对象b
	b._a = 2; //为对象b的成员变量赋值
	b.Fun();  //调用成员函数
	return 0;
}

this指针是什么？

在C++中，编译器会给每个

非静态成员函数

增加一个隐藏的指针参数，当

对象在调用类的成员函数时

，

编译器

就会自动在

栈上开辟一个指针变量存放该对象的地址

，并将这个指针

作为参数传递给

被调用成员函数的第一个参数：


隐藏参数 this指针


；

这样，


成员函数就可以访问不同对象的内部成员

（这种访问不受限定符影响）

；

this指针特性

• 
  this指针具有
  
const

  属性
  
  ，不能在成员函数内修改（若能修改，岂不是改变了调用该函数的对象）；
  
  

• 
  this指针
  
  是成员函数的参数，因此
  
  只能在成员函数内部使用
  
  ；

• 对象调用成员函数时，由
  
  编译器通过ecx寄存器自动传递
  
  对象地址给形参this指针赋值；
  
  
  
  

几点问题

• 
形参this指针

  存放在哪里？
  
  
  存放在栈上，而不是在对象内部
  
  

• 能否给
  
this指针

  传NULL空地址？会发生什么？
  
  
  可以，但无意义且可能会崩溃
  
  
  

• 为什么在一个类中，成员函数在成员变量之前，无需提前 ”声明“ 仍能找到？
  
  
  编译器对类的处理是有先后顺序的
  
  
  

C++类和对象内容还有很多，详见后续博客~