个人主页 ： 流年如梦
专栏 ： 《零基础轻松入门C语言》 《数据结构：从入门到掌握》 《C++编程研习录》
文章目录
- 一.类的定义
-
- 1.1什么是类
- 1.2类的定义格式
- [1.3举例 --> 用类实现栈](#1.3举例 --> 用类实现栈)
- 1.4struct在C++中升级为类
- 二.访问限定符
- 三.类域与声明定义分离
-
- 3.1什么是类域
- [3.2类内声明与类外定义 --> 规范写法](#3.2类内声明与类外定义 --> 规范写法)
- 四.类的实例化
- 五.对象大小计算
-
- 5.1小结
- 5.2对象大小遵循内存对齐规则
- [5.3空类 / 无成员变量类](#5.3空类 / 无成员变量类)
- [六.this指针 --> C++类的灵魂](#六.this指针 --> C++类的灵魂)
-
- 6.1为什么需要this指针
- 6.2什么是this指针
- 6.3this指针的特性
- [6.4 经典面试题](#6.4 经典面试题)
- [七.封装思想 --> C++三大特性之一](#七.封装思想 --> C++三大特性之一)
-
- 7.1什么是封装
- [7.2C语言 vs C++ --> 实现Stack(栈)对比](#7.2C语言 vs C++ --> 实现Stack(栈)对比)
- 🎯总结
- ⚠️易错点
前言
类和对象是C++面向对象编程的核心，也是从C语言过渡到C++的关键章节。本篇将详细讲解类的定义、访问限定、实例化、对象大小、
this指针及封装特性，带你扎实掌握面向对象的基础语法与思想
一.类的定义
1.1什么是类
类是把++变量（属性）++ 和++函数（方法）++打包在一起，用来描述一类事物
成员变量 ：描述对象的属性（如栈的数组、容量、栈顶）
成员函数 ：操作这些属性的方法（Init、Push、Pop、Top等）
1.2类的定义格式
cpp
class 类名
{
public:
// 成员函数
private:
// 成员变量
}; // 必须加分号！1.3举例 --> 用类实现栈
cpp
class Stack
{
public:
//初始化
void Init(int n = 4)
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
_capacity = n;
_top = 0;
}
//入栈
void Push(int x)
{
//扩容逻辑...
_a[_top++] = x;
}
//获取栈顶
int Top()
{
return _a[_top - 1];
}
private:
int* _a;//成员变量加 _ 区分，这是行业习惯
size_t _capacity;
size_t _top;
};1.4struct在C++中升级为类
- C++里
struct可以定义函数 - 不再需要
typedef - 默认访问权限是
public（class默认是private）
cpp
struct Node
{
void Init(int x)
{
_val = x;
_next = nullptr;
}
int _val;
Node* _next;
};二.访问限定符
2.1三种访问权限
public ：公有，类内外都能访问
private ：私有，只有类内部能访问
protected ：保护，和private类似（继承才体现区别）
2.2规则
- 访问限定符从当前位置开始生效，直到下一个限定符或类结束
class默认privatestruct默认public
2.3为什么要用访问限定
因为这就是封装：
- 把成员变量设为
private，禁止外部直接修改- 把方法设为
public，提供安全接口- 防止乱改数据，提高程序安全性
三.类域与声明定义分离
3.1什么是类域
每个类都是一个独立作用域（类域）
类外定义成员函数必须用 :: 作用域解析符
3.2类内声明与类外定义 --> 规范写法
cpp
class Stack
{
public:
void Init(int n = 4);//声明
private:
int* _a;
size_t _capacity;
size_t _top;
};
//类外定义：必须写 Stack::
void Stack::Init(int n)
{
_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
_capacity = n;
_top = 0;
}四.类的实例化
4.1什么是实例化
用类创建对象的过程叫实例化
- 类是图纸，不占内存
- 对象是房子，占用真实内存
cpp
int main()
{
Date d1;//实例化对象 d1
Date d2;//实例化对象 d2
d1.Init(2024, 3, 31);
d1.Print();
}4.2注意事项❗
一个类可以实例化无数对象，彼此独立，互不影响
五.对象大小计算
5.1小结
对象只存成员变量，不存成员函数
- 成员变量：每个对象独有，占内存
- 成员函数：所有对象共享，存在代码段，不占对象空间
5.2对象大小遵循内存对齐规则
- 第一个成员从偏移0开始
- 其他成员对齐到：min (默认对齐数，成员大小) 的整数倍
- 总大小是最大对齐数的整数倍
- vs默认对齐数 --> 8
5.3空类 / 无成员变量类
大小为1字节，用来占位，表示对象存在
cpp
class A {};
cout << sizeof(A) << endl; //结果输出1六.this指针 --> C++类的灵魂
6.1为什么需要this指针
多个对象调用同一个成员函数，编译器不知道是哪个对象，所以就需要this指针区分
6.2什么是this指针
编译器会自动给每个成员函数 加一个隐藏指针Date* this
cpp
//编译器看到的样子
void Init(Date* this, int year, int month, int day);调用时：
cpp
d1.Init(2024, 1, 1);
//编译器转为
Init(&d1, 2024, 1, 1);6.3this指针的特性
- 隐含参数，我们不能写在形参里
- 可以在函数内部显式使用
this指针是const指针，不能修改指向- 存放在栈区（也可能寄存器）
cpp
void Init(int year, int month, int day)
{
this->_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
}6.4 经典面试题
题目一：
cpp
#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;
}
结果 --> 正常运行
🧐分析：函数不访问成员变量，不需要解引用空指针
题目二：
cpp
#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();//Print里访问了成员变量 _a
return 0;
}
结果 --> 崩溃
🧐分析 ：访问了this->_a，而this是nullptr
七.封装思想 --> C++三大特性之一
7.1什么是封装
- 将数据和操作数据的方法捆绑在一起
- 对外部隐藏实现细节
- 只开放安全接口
- 防止外部非法访问数据
7.2C语言 vs C++ --> 实现Stack(栈)对比
在C语言：
- 结构体 + 外部函数
- 变量可以随便改，不安全
- 每次调用都要传指针
在C++：
- 类把变量和函数包在一起
- 成员变量私有，不能乱改
- 自动传递
this指针，代码更简洁
这样对比就体现了封装带来的规范与安全
🎯总结
- 类 = 成员变量 + 成员函数，class定义，末尾必须加分号
- 访问限定符 ：
public公有、private私有、protected保护 struct在C++中是类 ，默认public- 类域 ：类外定义成员函数必须加类名
:: - 实例化：类是图纸，对象是实体，才占内存
- 对象大小：只算成员变量，遵循内存对齐，空类 1 字节
this指针：编译器自动加的隐藏指针，指向当前对象，存储在栈或寄存器- 封装：数据安全、接口清晰、代码更易维护
⚠️易错点
- 类定义末尾忘记分号
;- 成员变量命名不加
_，和参数冲突- 类外定义函数忘记写类域
::- 误以为对象大小包含成员函数
- 空类大小忘记是1字节
this指针是const，不能修改指向- 访问
private成员导致编译报错nullptr调用访问成员的函数导致崩溃
👀 关注 我们一路同行，从入门到大师，慢慢沉淀、稳步成长
❤️ 点赞 鼓励原创，让优质内容被更多人看见
⭐ 收藏 收好核心知识点与实战技巧，需要时随时查阅
💬 评论 分享你的疑问或踩坑经历，一起交流避坑、共同进步