C++面向对象(一)——类及对象基础

C++面向对象(一)——类及对象基础

C++是一种面向对象(OOP)的语言，强调抽象、封装、多态、继承、可重用性等，类(class)是组成OOP的重要特性。

类的类型定义

class关键字一个类。

class 类名{
访问控制符:
    //成员
};

成员可以为成员变量、成员函数等。一般地，将类的成员函数称为类的方法。

类似于结构体，在创建类的类型定义时不会为成员分配内存；仅当对象(类的变量)被定义时才会被分配内存。

访问控制标签

访问控制标签限定了外部(位于该类之外)对类成员的可访问性，限定范围为从该标签至下个标签间的所有成员。

  • public：成员可被外部访问。
  • private：默认标签，成员不可被外部访问，仅可被内部方法和友元函数访问。若成员未被指定标签，则其默认为private。
  • protected：成员不可被外部访问，仅可被内部方法和派生类访问。

C++扩展了结构体，使其大多数功能类似于类。唯一不同之处在于，class默认标签为private，struct默认标签为public

对象的定义

对象是类的变量，指类的实例，定义对象方法类与定义结构体变量一致。

  • 创建类的类型时定义对象：

    int n;
class temp{
    //member
}t[n];

  • 先创建类的类型再定义对象：

    int n;
class temp{
   	//member
};
temp t[n];

对象各自有有自己的数据，但共享一组方法。

成员的访问

类似于结构体。

  • 直接访问运算符.：作用于对象上，通过对象名.成员进行访问。例：

    class temp{
public:
    int a;
    void fun(int a){
        this->a=a;
    }
};
temp t;

t.x;//访问变量
t.sum(1,2);//访问方法

  • 间接访问运算符->：作用于对象指针上，通过对象指针名->成员进行访问。典例为通过this指针访问本类中的对象。

  • 域解析运算符::：用于访问命名空间中的成员。在类中，其为访问静态变量成员，或先声明后定义的方法中对方法的定义中，通过类名::方法以标识该方法来自的类。

方法的实现

  • 边声明边定义：

    class temp{
    int a;
public:
    void fun(int a){
        this->a=a;
    }
};

  • 先声明后定义：定义时需使用作用域解析运算符(::)以标识函数所属的类，即类名::函数名(形参表)

    class temp{
    int a;
public:
    void fun(int);
};
void temp::fun(int a){
    this->a=a;
}

构造函数

专门用于初始化类中成员变量的函数，其与类名同名，没有返回值，且必须被public标签修饰。

当类无构造函数时，编译器会自动为对象创建空的构造函数。

构造函数可使用默认参数。若定义了构造函数，则在定义对象时必须调用构造函数，为无默认参数的其他形参提供实参。

  • 边声明边定义

    class temp{
    int a;
public:
    temp(int a){
        this->a=a;
    }
};

  • 先声明后定义

    class temp{
   int a;
public:
    temp(int);
};
temp::temp(int a){
    this->a=a;
}

  • 定义对象：定义对象时必须调用构造函数，为无默认参数的其他形参提供实参。

    temp t(10);//隐式调用
temp t=temp(10);//显式调用

  • 构造函数的初始化列表：

    class temp{
    int a,b;
public:
    temp(int x,int y):a(x),b(y){ }//在形参表后 成员变量名(形参名)，表示将形参赋值给成员变量
};

析构函数

专门用于销毁成员的函数(如经过动态分配内存得到的成员变量)，其名为~类名，没有返回值，且必须被public标签修饰。

若成员变量均为块作用域的局部变量，其将被自动销毁释放，无需析构函数。

当类无析构函数时，编译器会自动为对象创建空的析构函数。

析构函数无需手动显式调用，编译器会在恰当时机自动隐式调用。

  • 边声明边定义

    class temp{
public:
    int *a=NULL;
    temp(){
        a=new int;
    }
    ~temp(){
        delete a;
    }
};

  • 先声明后定义

    class temp{
    int *a=NULL;
    temp();
    ~temp();
};
temp::temp(){
    a=new int;
}
temp::~temp(){
    delete a;
}

注意：以上代码仅供构造函数与析构函数的示例，实际上其存在浅拷贝问题。请不要这么使用！

this指针

this指针是由编译器隐式定义的指向当前对象本身的指针，在方法中可用this指针访问成员，在解决变量命名冲突、继承和多态中尤为重要。

使用方法：this->成员

class temp{
    int a;
public:
	temp(int a){
        this->a=a;
    }    
};

对象数组

类名 对象名[对象个数];

若类具有构造函数，则必须使用初始化序列表，为每个对象调用构造函数。

类名 对象名[对象个数]={类名(实参表),类名(实参表),...};//按顺序对应每个对象

类作用域

类中成员都具有类作用域，因此不同类才能使用同名变量及方法，这也导致访问变量和方法时必须通过对象进行访问。

类模板

  • 类模板类型的定义：

    template<typename 泛型名1,typename 泛型名2,...>
class 类名{
    //成员
};

    此处<>中的内容称为模板参数(形参)，定义了若干泛型，其中typename为关键字(也可替换为class)。泛型在定义后即可像常规数据类型使用，但定义的所有泛型必须全部使用。

  • 具有模板的类对象的创建：

    类名<类型名1,类型名2,...>对象名;
类名<类型名1,类型名2,...>对象名(构造函数实参);//有构造函数

    此处<>中的内容称为模板参数(实参)，用于指定传入的参数数据类型，编译器将根据传入的类型自动生成对应类型的类。

posted @ 2025-03-29 00:03  椰萝Yerosius  阅读(19)  评论(0)    收藏  举报