对象模型和this指针
成员变量和成员函数分开存储
在C++中,类内的成员变量和成员函数分开存储
只有非静态成员变量才属于类的对象上
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
class Person {
int m_A;
static int m_B;
void func() {
cout << "666" << endl;
}
static void func2() {
cout << "666" << endl;
}
};
int Person::m_B;
int main()
{
Person p;
cout << sizeof(p) << endl;
return 0;
}
Person如果是空的,会占用一个字节内存区分其他内存地址,如果不为空,例如有一个int的m_A,那么占用的内存大小为4个字节,也就是m_A的大小。然后成员函数和静态变量,都不是储存在类的对象上的。所以哪怕加了一个静态成员变量,两个函数,p的大小依然是4个字节。
this指针
this指针是隐含每一个非静态成员函数内的一种指针
this指针不需要定义,直接使用即可
this指针的用途:
- 当形参和成员变量同名时,可用this指针来区分
- 在类的非静态成员函数中返回对象本身,可使用
return *this;
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
class Person {
public:
int age;
Person(int age) {
this->age = age;
}
Person& PersonAddPerson(Person& p) {
this->age += p.age;
return *this;
}
};
int main()
{
Person p1(10);
Person p2(10);
p2.PersonAddPerson(p1).PersonAddPerson(p1);
cout << p2.age << endl;
}
其中PersonAddPerson(Person& p)函数,返回值必须是Person &,如果只是Person,那么接受一个*this的解引用,相当于是通过拷贝构造函数创造了一个新的Person变量,那么下面的链式调用就不会生效了。
空指针访问成员函数】
C++中空指针也是可以调用成员函数的,但是也要注意有没有用到this指针
如果用到this指针,需要加以判断保证代码的健壮性
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
class Person {
public:
void showClassName() {
cout << "this is person" << endl;
}
int age;
void showPersonAge() {
if (this == NULL) {
return;
}
//会报错,传入的指针为空,也就是this指针会为空。
//加入一个判断可以防止程序崩溃。
cout << age << endl;
}
};
int main()
{
Person* p = NULL;
p->showClassName();
p->showPersonAge();
}
const修饰成员
常函数:
- 成员函数后加const我们称为这个函数为常函数
- 常函数内不可以修改成员属性
- 成员属性声明时加关键字mutable后,在常函数中依然可以修改
常对象:
- 声明对象前加const称该对象为常对象
- 常对象只能调用常函数
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
class Person {
public:
void showPerson() const {
a = 100;
}
void showinfo() {
cout << "this is a function" << endl;
}
int age;
mutable int a;
};
int main()
{
const Person p;
//p.age = 100;常对象不能修改成员变量
p.a = 100;
p.showPerson();
//p.showinfo();常对象不能调用普通函数
}
this指针其实是指针常量,int * const this*,只能修改指针的值,不能修改指针的指向。常函数其实是让this指针变为了const int * const this`,也就导致了成员变量不能修改。如果需要修改只需要在成员变量前加上mutable关键字。
友元
全局函数做友元
友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中私有成员
友元的关键字为friend
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<string>
class Building {
//声明goodfriend是building的好朋友
friend void goodfriend(Building& bd);
public:
string m_sr;
Building() {
m_sr = "客厅";
m_br = "卧室";
}
private:
string m_br;
};
void goodfriend(Building& bd)
{
cout << bd.m_sr << endl;
cout << bd.m_br << endl;
}
int main()
{
Building bd;
goodfriend(bd);
return 0;
}
全局函数做友元只需要在类内写上函数的声明,然后在前面加上friend关键字即可。
类做友元
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<string>
class Building {
friend class Goodfriend;
public:
string m_sr;
Building() {
m_sr = "客厅";
m_br = "卧室";
}
private:
string m_br;
};
class Goodfriend {
public:
Building* building;
Goodfriend() {
building = new Building;
}
void visit() {
cout << building->m_sr << endl;;
cout << building->m_br << endl;;
}
};
int main()
{
Goodfriend gf;
gf.visit();
return 0;
}
只需要把类的声明放在另外一个类内,在前面加上friend关键字即可。
成员函数做友元
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<string>
class Building;
class Goodfriend {
public:
Goodfriend();
Building* building;
//让visit1可以访问Building的私有成员
void visit1();
//让visit2不可以访问Building的私有成员
void visit2();
};
class Building {
friend void Goodfriend::visit1();
public:
Building();
string m_sr;
private:
string m_br;
};
Building::Building() {
m_sr = "客厅";
m_br = "卧室";
}
Goodfriend::Goodfriend() {
building = new Building;
}
void Goodfriend::visit1() {
cout << building->m_sr << endl;
cout << building->m_br << endl;
}
void Goodfriend::visit2() {
cout << building->m_sr << endl;
//cout << building->m_br << endl;不可访问
}
int main()
{
Goodfriend gf;
gf.visit1();
gf.visit2();
return 0;
}
成员函数做友元和全局函数做友元基本一样,但是要在函数名前加上作用域,指明是哪个类里面的成员函数。