类和对象(上)

目录

1.类的定义

1.1类定义格式

1.2访问限定符

[1.3 类域](#1.3 类域)

2.实例化

2.1实例化对象

2.2对象大小

内存对齐规则

4.C++和C语言实现Stack对比


1.类的定义

1.1类定义格式

1)class是定义类的关键字,Stack是类的名字, {}中是类的主体,注意类定义结束时分号不能省略。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

2)为了区分成员变量,一般习惯上成员变量会加一个特殊标识,如成员变量前面或者后面加_或者m开头,并不是C++强制的,只是一些惯例

3)C++中struct也可以用来定义类,C++兼容C中struct的用法,同时struct升级成了类,明显的变化是struct中可以定义函数,一般情况下我们还是推荐用class定义类

4)定义在类里面1的成员函数默认为inline

1.2访问限定符

-- 限定的是类外面的访问,类内部私有的也可以访问(类里面是随便访问的,不管是私有的还是公有的)

1)C++ 中一种实现封装的方法,用类将对象的属性与方法结合在一块,让对象更加完善,通过访问权限选择性地将其接口提供给外部地用户使用

2)public修饰的成员在类外面可以直接被访问;protected和private修饰的成员在类外面不能直接被访问,procted和private是一样的,以后继承章节会体现它们的区别

3)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个访问限定符出现为止,如果后面没有访问限定符,作用域就到 } (即类结束)

4)class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private,struct默认为public

5)一般成员变量都会被限制为private/protected,需要给别人使用的成员函数会释放为pubic

public

访问限定符: private

protected

1.3 类域

1)类定义了一个新的作用域,类的所有成员都在类的作用域中,在类体外定义成员时,需要使用::作用域操作符指明成员属于哪一个类域

2)类域影响的是编译地查找规则,下面Init如果不指定类域Stack,那么编译器就把Init当成全局函数,那么编译时,找不到array等成员的声明/定义在哪里,就会报错,指定类域Stack,就是知道Init是成员函数,当前域找不到的array等成员,就会到类域中去查找

2.实例化

2.1实例化对象

1)用类类型在物理内存中创建对象的过程,称为类实例化出对象

2)类是对象进行一种抽象描述,是一个模型一样的东西,限定了类有哪些成员变量,这些成员变量只是声明,没有分配空间(变量分配空间的地方才是定义),用类实例化出对象时,才会分配空间

3)一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象占用实际的物理空间,存储类成员变量

类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造1出房子,类就像是设计图,设计图规划了有多少个房间,房间大小,功能等,但是并没有实体的建筑存在,也不能住人,用设计图修建房子,房子才能住人

类就像设计图一样,不能存储数据,实例化出的对象分配物理内存存储数据

2.2对象大小

类实例化出的每个对象,都有独立的数据空间,所以对象中肯定包含成员变量

计算大小的时候,只考虑成员变量,不考虑成员函数

每个对象里面都有成员变量,成员函数是相同的

//

内存对齐规则

1)第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处

2)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

3)对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值

4)VS中默认的对齐数为8

5)结构体总体大小为: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

6)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

3.tthis指针 成员函数的调用本质是传递this指针

1)Date类中有Init与Print两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当d1调用Init和Print函数时,该函数是如何知道应该访问的是d1还是d2对象?这里就要看到C++给了一个隐含的this指针解决这里的问题

2)编译器编译后,类的成员函数默认都会在形参第一个位置,增加一个当前类类型的指针,叫做this指针

3)类的成员函数中访问成员变量,本质都是通过this指针访问的,如Init函数中给_year赋值,this->_year=year;

4)C++规定不能在实参和形参的位置显示地写this指针(编译时编译器会处理),但是可以在函数体内显示使用this指针

//

正常运行

实参的值传给形参,p指向的是空指针,把空指针的值传给形参没有问题,这里面的this是空指针

成员函数的指针是在编译时确定的,没有存在对象中,这里虽然写了p->,但是没有解引用

//

运行崩溃

成员变量存在常数,就会解引用,this这里是空的,这时候就访问空指针,运行就崩溃了

//

this指针存在内存的栈

//

vs系类编译器,this通过寄存器ecx传递

4.C++和C语言实现Stack对比

面向对象三大特性:封装,继承,多态

下面的对比我们可以初步了解一下封装

通过下面两份代码对比,我们发现C++实现Stack形态上还是发生了替代变化,底层和逻辑上没啥变化

1)C++中数据和函数都放到了类里面,通过访问限定符进行了限制,不能再随意通过对象直接修改数据,这是C++封装的一种体现,这个是最重要的变化

这里的的封装的本质是一种更严格规范的管理,避免出现乱访问修改的问题

封装也不仅仅是这样

2)C++中有一些相对方便的语法,比如Init给的缺省参数会方便很多,成员函数每次不需要传对象地址,因为this指针隐含地传递了,方便了很多,使用类型不再需要typedef,用类名就很方便

3)在我们这个C++入门阶段实现地Stack看起来变化了很多,但是实质上变化不大

我们后面看STL中的用适配器实现的Stack

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