C++面向对象：类与对象核心解析

一、上期回顾

C 面向过程、C++ 面向对象；C++ 新增：命名空间、cin/cout、new/delete、权限控制。今天正式进入 C++ 面向对象核心：类与对象。

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二、类与对象核心概念

1. 类（class）：抽象模板，描述事物属性与行为
2. 对象：类的实例，实实在在开辟内存
3. 访问权限

• private：私有，仅类内访问（默认）
• public：公有，外部可直接访问
• protected：保护，继承场景使用

核心思想：数据封装成员变量私有，对外只提供公开接口，保证数据安全。

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三、最简类定义示范

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
    // 私有成员
private:
    int age;

    // 公开接口
public:
    // 成员函数
    void setAge(int a)
    {
        age = a;
    }
    void show()
    {
        cout << "age = " << age << endl;
    }
};

int main()
{
    // 实例化对象
    Person p;
    p.setAge(20);
    p.show();

    // 错误：age 是 private 无法直接访问
    // p.age = 18;
    return 0;
}

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四、构造函数

作用

对象创建时自动调用，负责初始化成员。

特点

1. 函数名与类名完全相同
2. 无返回值
3. 可重载
4. 不写则编译器提供默认无参构造

1. 无参构造

class Person
{
private:
    int age;
public:
    // 无参构造
    Person()
    {
        age = 0;
        cout << "无参构造执行" << endl;
    }
};

2. 有参构造

Person(int a)
{
    age = a;
    cout << "有参构造执行" << endl;
}

3. 初始化列表（推荐写法）

效率更高，直接初始化，不先创建再赋值：

Person(int a) : age(a)
{

}

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五、析构函数

作用

对象销毁时自动调用，释放堆内存、关闭资源。

特点

1. 名前加 ~

2. 无参、无返回、不能重载

3. 编译器会提供默认析构

   class Person
   {
   public:
   // 析构函数
   ~Person()
   {
   cout << "析构函数执行" << endl;
   }
   };

栈对象：出作用域自动析构堆对象：delete 时触发析构

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六、拷贝构造函数

触发场景

用已有对象初始化新对象时自动调用。

格式

类名(const 类名& 旧对象)

class Person
{
private:
    int age;
public:
    Person(int a) : age(a) {}

    // 拷贝构造
    Person(const Person& other)
    {
        age = other.age;
        cout << "拷贝构造执行" << endl;
    }

    void show()
    {
        cout << age << endl;
    }
};

int main()
{
    Person p1(18);
    Person p2 = p1;  // 触发拷贝构造
    p2.show();
    return 0;
}

默认拷贝构造

编译器默认提供浅拷贝：逐字节赋值。后续深度讲解：浅拷贝 与 深拷贝 内存坑。

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七、this 指针

1. 每一个成员函数隐含 this 指针

2. 指向当前调用的对象

3. 解决成员变量与局部变量重名

   void setAge(int age)
   {
   this->age = age;
   }

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八、完整整合代码

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
private:
    int age;
public:
    // 无参构造
    Person() : age(0)
    {
        cout << "无参构造" << endl;
    }

    // 有参构造
    Person(int a) : age(a)
    {
        cout << "有参构造" << endl;
    }

    // 拷贝构造
    Person(const Person& p)
    {
        this->age = p.age;
        cout << "拷贝构造" << endl;
    }

    // 析构
    ~Person()
    {
        cout << "析构函数" << endl;
    }

    void show()
    {
        cout << "age = " << age << endl;
    }
};

int main()
{
    Person p1;
    Person p2(22);
    Person p3 = p2;

    p1.show();
    p2.show();
    p3.show();
    return 0;
}

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九、今日核心总结

1. 类是模板，对象是实例；private 保护数据
2. 构造：创建对象初始化
3. 析构：销毁对象释放资源
4. 拷贝构造：对象赋值初始化触发
5. this 指针代表当前对象

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十、课后练习

1. 自定义 Student 类，包含：姓名、学号
2. 手写：无参构造、有参构造、拷贝构造、析构
3. 利用 this 指针解决变量名冲突