c++面向对象 之 基础 类修饰符 构造函数 友元函数
2024-09-06 07:18:22
1,类和对象
定义一个类,本质上是定义一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何数据,但它定义了类的名称意味着什么,也就是说,它定义了类的对象包括了什么,以及可以在这个对象上执行哪些操作。
类定义格式如下:
class Box
{
public: //在类对象作用域内,公共成员在类的外部是可访问的。
double length; // 盒子的长度
double breadth; // 盒子的宽度
double height; // 盒子的高度
};
声明类对象:
Box Box1; // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box
访问数据成员:
#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
};
int main( )
{
Box Box1; // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box
double volume = 0.0; // 用于存储体积
// box 1 详述
Box1.height = 5.0; //为实例的某个属性赋值,采用点号
Box1.length = 6.0;
Box1.breadth = 7.0;
// box 2 详述
Box2.height = 10.0;
Box2.length = 12.0;
Box2.breadth = 13.0;
// box 1 的体积
volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth; //访问某个实例的类中的某个属性,同样用点号,当然还要看共有还是私有
cout << "Box1 的体积:" << volume <<endl;
// box 2 的体积
volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
cout << "Box2 的体积:" << volume <<endl;
return ;
}
定义类成员函数:
内部定义成员函数:
class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
};
外部定义成员函数,必须要使用范围解析运算符:
double Box::getVolume(void) //类名::函数名
{
return length * breadth * height;
}
在外部定义内联的成员函数,那么你需要一个关键字:inline
class A
{
public:void Foo(int x, int y) { } // 自动地成为内联函数
} // 头文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件,这个也是内联函数,注意inline必须与函数定义放在一块
inline void A::Foo(int x, int y){}
调用成员函数:
#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
// 成员函数声明
double getVolume(void);
void setLength( double len );
void setBreadth( double bre );
void setHeight( double hei );
};
// 成员函数定义
double Box::getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
void Box::setLength( double len )
{
length = len;
}
void Box::setBreadth( double bre )
{
breadth = bre;
}
void Box::setHeight( double hei )
{
height = hei;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Box Box1; // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box
double volume = 0.0; // 用于存储体积
// box 1 详述
Box1.setLength(6.0);
Box1.setBreadth(7.0);
Box1.setHeight(5.0);
// box 2 详述
Box2.setLength(12.0);
Box2.setBreadth(13.0);
Box2.setHeight(10.0);
// box 1 的体积
volume = Box1.getVolume();
cout << "Box1 的体积:" << volume <<endl;
// box 2 的体积
volume = Box2.getVolume();
cout << "Box2 的体积:" << volume <<endl;
return ;
}
2,类访问修饰符
class Base {
public:
// 公有成员,
protected:
// 受保护成员
private:
// 私有成员
};
public:
#include <iostream>
using namespace std;
class Line
{
public:
double length;
void setLength( double len ); //声明成员函数
double getLength( void );
}; // 成员函数定义
double Line::getLength(void) //外部实现成员函数
{
return length ;
}
void Line::setLength( double len )
{
length = len;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line;
// 设置长度
line.setLength(6.0); //public支持使用类自带的成员函数修改属性值
cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
//public同样支持在外部直接赋值类的属性
line.length = 10.0; // OK: 因为 length 是公有的
cout << "Length of line : " << line.length <<endl;
return ;
}
private:
#include <iostream> using namespace std; class Box
{
public:
double length;
void setWidth( double wid );
double getWidth( void ); private:
double width;
}; // 成员函数定义,成员函数属于公有,但是操作的是私有的属性
double Box::getWidth(void)
{
return width ;
} void Box::setWidth( double wid )
{
width = wid;
} // 程序的主函数
int main( )
{
Box box; // 对于私有变量width来说,不使用成员函数设置宽度是不行的
// box.width = 10.0; // Error: 因为 width 是私有的
box.setWidth(10.0); // 只能使用成员函数设置宽度,也就是说私有的属性只有通过它自己定义的方法才能改变,外部不能改变它。
cout << "Width of box : " << box.getWidth() <<endl;
return ;
}
protected:只有自己或者子类的成员函数才能访问
#include <iostream>
using namespace std; class Box
{
protected:
double width;
}; class SmallBox:Box // SmallBox 是派生类
{
public:
void setSmallWidth( double wid );
double getSmallWidth( void );
}; // 子类的成员函数
double SmallBox::getSmallWidth(void)
{
return width ;
}
void SmallBox::setSmallWidth( double wid )
{
width = wid;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
SmallBox box;
// 使用成员函数设置宽度
box.setSmallWidth(5.0);
cout << "Width of box : "<< box.getSmallWidth() << endl;
return ;
}
1.private 成员只能被本类成员(类内)和友元访问,不能被派生类访问;
2.protected 成员可以被派生类访问。
3,构造函数和析构函数
构造函数:
c++中构造函数的名称与类的名称是完全相同的,并且不会返回任何类型,也不会返回 void。构造函数可用于为某些成员变量设置初始值。
#include <iostream> using namespace std; class Line
{
public:
void setLength( double len );
double getLength( void );
Line(); // 这是构造函数,构造函数里带参数也是可以的,就和普通函数带参数一样 private:
double length;
}; // 成员函数定义,包括构造函数
Line::Line(void) //定义构造函数,在class里直接定义也行。
{
cout << "Object is being created" << endl;
} void Line::setLength( double len )
{
length = len;
} double Line::getLength( void )
{
return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line; //一旦实例化就会跑构造函数 // 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl; return ;
}
构造函数可以用特殊的格式来初始化类内的某些属性:
Line::Line( double len): length(len)
{
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
} //和下面的代码效果一样:
Line::Line( double len)
{
cout << "Object is being created, length = " << len << endl;
length = len;
}
//假设有一个类 C,具有多个字段 X、Y、Z 等需要进行初始化,同时初始化多个属性
C::C( double a, double b, double c): X(a), Y(b), Z(c)
{
....
}
析构函数:
类的析构函数是类的一种特殊的成员函数,它会在每次删除所创建的对象时执行。
析构函数的名称与类的名称是完全相同的,只是在前面加了个波浪号(~)作为前缀,它不会返回任何值,也不能带有任何参数。析构函数有助于在跳出程序(比如关闭文件、释放内存等)前释放资源。
#include <iostream> using namespace std; class Line
{
public:
void setLength( double len );
double getLength( void );
Line(); // 这是构造函数声明
~Line(); // 这是析构函数声明 private:
double length;
}; // 成员函数定义,包括构造函数
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(void)
{
cout << "Object is being deleted" << endl;
} void Line::setLength( double len )
{
length = len;
} double Line::getLength( void )
{
return length;
}
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line; // 设置长度
line.setLength(6.0);
cout << "Length of line : " << line.getLength() <<endl;
//line.~Line(); 这样也是可以滴,手动析构以后系统还是会再检查一遍
return ;
}
4,拷贝构造函数
其实就是拷贝一个对象的实例,尽管听起来简单,但是拷贝的时候一定要注意指针或者引用等,小心语法错误
#include <iostream>
//拷贝构造函数
using namespace std; class Line
{
public:
int getLength( void );
Line( int len ); // 简单的构造函数
Line( const Line &obj); // 拷贝构造函数
~Line(); // 析构函数 private:
int *ptr;
}; // 在对象的外部定义函数内容,成员函数定义,包括构造函数
Line::Line(int len)
{
cout << "调用构造函数" << endl;
// 为指针分配内存
ptr = new int; //新建一个int数据类型
*ptr = len;
} Line::Line(const Line &obj) //指明了要拷贝的是line这个对象,因为这个对象已经被构造过了
{
cout << "调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存" << endl;
ptr = new int;
*ptr = *obj.ptr; //为啥是指针呢,因为ptr是个指针,相当于*(obj.ptr)
} Line::~Line(void)
{
cout << "释放内存" << endl;
delete ptr;
}
int Line::getLength( void )
{
return *ptr;
} void display(Line obj)
{
cout << "line 大小 : " << obj.getLength() <<endl;
} // 程序的主函数
int main( )
{
Line line(); display(line); return ;
}
返回:
调用构造函数
调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存
line 大小 : 10
释放内存
释放内存
//函数声明等一致的情况下,拷贝构造函数也可以是直接复制实例
//接上一个函数
// 程序的主函数
int main( )
{
Line line1(); Line line2 = line1; // 这里也调用了拷贝构造函数 display(line1);
display(line2); return ;
}
返回是这样的:
调用构造函数
调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存
调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存
line 大小 : 10
释放内存
调用拷贝构造函数并为指针 ptr 分配内存
line 大小 : 10
释放内存
释放内存
释放内存
5,友元函数
友元函数不是类的成员函数,而是定义在类的外部,但是又能访问私有和保护成员的函数,友元函数用friend指定。
class Box
{
double width;
public:
double length;
friend void printWidth( Box box );
void setWidth( double wid );
};
#include <iostream> using namespace std; class Box
{
double width;
public:
friend void printWidth( Box box ); //注意此处的友元函数传递的参数是类实例哦。
void setWidth( double wid );
}; // 成员函数定义
void Box::setWidth( double wid )
{
width = wid;
} // 请注意:printWidth() 不是任何类的成员函数
void printWidth( Box box )
{
/* 因为 printWidth() 是 Box 的友元,它可以直接访问该类的任何成员 */
cout << "Width of box : " << box.width <<endl;
} // 程序的主函数
int main( )
{
Box box; // 使用成员函数设置宽度
box.setWidth(10.0); // 使用友元函数输出宽度
printWidth( box ); return ;
}
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