C++类和对象（1）

1.类的定义
2.访问限定符
3.类域
4.对象的大小
5.this指针

如果我想把人这个对象封装起来。
经过C语言的学习，我们可以使用结构体，里面可以定义人的种种数据。
但是如果这个人的一些数据是涉及隐私的，不想让用户知道的，该怎么办呢？
这就是今天我们学习的类与结构体的核心区别。

1.类的定义

如果是结构体，我们这样定义。

c 复制代码

struct Date
{
	int _year;
	int _month;
	int _day;

};

如果是类，我们这样定义。

c 复制代码

class Date {
public:
	void Init(int year, int month, int day) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}//成员函数
	void Print() {
	cout << _year << "/" << _month << '/' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;//成员变量
};

class为类的关键字，后面是类名，{}中是类的主体。

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成员函数。

因为有了在成员变量前面加了private:所以我们在除了类中的所有地方都不能直接访问这个类的成员函数。

成员函数默认为inline

2.访问限定符

分为三个：public,private,protected

在现阶段的学习中我们可以暂且认为private与protected作用一样。

class定义成员时没有被访问限定符修饰时默认为private

3.类域

类定义出了一个新的作用域。在类外定义成员时，需要加上：：作用域操作符指明成员属于哪个类域

c 复制代码

class Date {
public:
	void Init(int year, int month, int day) {
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	void Print();
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
void Date::Print() {
	cout << _year << "/" << _month << '/' << _day << endl;
}

4.对象的大小

在C语言学习时，我们学习了如何判断结构体的大小与内存对齐规则。

C++也规定实例化的对象要符合内存对齐的规则。

第一个成员在于结构体偏移量为0的地址处
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
对齐数 =（编译器默认的一个对齐数）与（该成员大小）的较小值
vs中默认对齐数是8
最大对齐数 =（所有变量类型最大者）与（默认对齐数）取较小
结构体总大小为最大对齐数的整数倍

注意：

对象中不存储成员函数，因为函数被编译后是一段指令，它们无法存储在对象中。这些指令存储在单独的区域（代码段）。

c 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
// 计算⼀下A/B/C实例化的对象是多⼤？ 
class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << _ch << endl;
	}
private:
	char _ch;
	int _i;
};
class B
{
public:
	void Print()
	{
		//...
	}
};
class C
{
};
int main()
{
	A a;
	B b;
	C c;
	cout << sizeof(a) << endl;
	cout << sizeof(b) << endl;
	cout << sizeof(c) << endl;
	return 0;
}

为什么b和c的大小是1呢?完全是因为要代表这个对象存在，不得不分配一个字节来说明其存在。

5.this指针

以上面的Date类为例，当我们创建了两个对象的d1.d2并调用成员函数时，该函数是如何知道应该访问d1还是d2呢？

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。比如Date类的Init的真实原型：

void Init ( Date* const this, int year, int month, int day )

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;
C++规定不能在实参和形参的位置显⽰的写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。

所以其实void Init( int year, int month, int day)就等价于

void Init(Date* const this, int year, int month, int day)

接下来是两道经典例题

c 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "A::Print()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Print();
	return 0;
}

A.编译报错 B.运行崩溃 C.正常运行
注意 :
当指针指向的内容是对象时,用它调用类中变量和函数的本质（类似p->Print()）是将自己传给this指针。并非真正的解引用。

当我们调试转到反汇编时：

所以p->Print();实际上并没有发生解引用这一步，自然不会报错。

所以选C

c 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "A::Print()" << endl;
		cout<<_a<<endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	A* p =nullptr;
	p->Print();
	return 0;
}

A.编译报错 B.运行崩溃 C.正常运行

在Print函数中，_a就是this->_a,而p指针是空指针，所以this也是空指针，所以会运行错误。
完

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