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1)面向过程与面向对象
C语言是
面向过程
的,关注的是过程
,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题
C++是
基于面向对象
的,关注的是对象
,将一件事情拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成
(注意: C++是
基于
面向对象语言,不像Java等是面向对象语言
)
2)类
①类(class)的引入和定义
引入
C语言中,结构体中只能定义变量,在C++中,结构体内不仅可以定义变量,也可以定义函数,
已经升级为类
例如:
struct Student { void SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age) { strcpy(_name, name); strcpy(_gender, gender); _age = age; } void PrintStudentInfo() { cout<<_name<<" "<<_gender<<" "<<_age<<endl; } char _name[20]; char _gender[3]; int _age; };
主函数中调用即可
Student s; s.SetStudentInfo("Jack", "male", 38);
但在C++中更喜欢用
class
关键字来代替struct
问
:C++中struct和class的区别是什么?
答
:C++需要兼容C语言,所以C++中struct可以当成结构体去使用。另外C++中struct还可以用来定义类。和class是定义类是一样的,区别是struct的成员默认访问方式是public,class是的成员默认访问方式是
private
定义
class className { // 类体:由成员函数和成员变量组成 };//注意分号
类中的元素称为
类的成员
,类中的数据称为类的属性
或者成员变量
; 类中的函数称为类的方法
或者成员函数
类的两种定义方式
:
- 声明和定义都在类体中
class person { public: void test() { //code... } private: char _a; char _b; int _c; };
- 声明在类体中,定义放在类实现文件中
class person { public: void test(); private: char _a; char _b; int _c; }; //分开 void person::test() { //code... }
注意
:
成员函数如果在类中定义,编译器可能会将其当成内联函数处理
(小于10行)
参考:C++基础入门概览的inline函数部分一般情况下,更期望采用第二种方式
②类的访问
1. (初识)类的访问限定符
public
修饰的成员在类外可以直接被访问private
修饰的成员在类外不能直接被访问protected
此处暂时认为protected和private是类似的
注意
:
- 访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始
直到下一个访问限定符出现
时为止- 在类的成员全部都是
pulic
的时候,我们可以使用struct来定义类
访问限定符只在编译时有用
,当数据映射到内存后,没有任何访问限定符上的区别
2. 类的作用域
如上面定义类的第二种方式所示,在类体外定义成员,需要使用
::
作用域解析符指明成员属于哪个类域void person::test() { //code... }
3. 面向对象的三大特性之一:封装
面向对象的三大特性:封装,继承,多态
(注意:面向对象的特性不止这三个
)
封装的定义:
将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互
(类的定义就体现了封装
)
封装的好处:
我们使用类数据和方法都
封装
一下。不想让别人看到的,我们使用protected/private把成员封装起来,开放一些共有的成员函数对成员合理的访问,封装本质是一种管理
而不封装
会要求使用的人必须非常规范
③类的实例化和对象模型
实例化
用类创建对象的过程,称为
类的实例化
注意
:
- 类只是一个图纸一样的东西,限定了类有哪些成员,定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它
- 一个类可以实例化出多个对象,实例化出的对象 占用实际的物理空间,存储类成员变量
1. 计算类对象的大小
例1:
class A1 { public: void PrintA() { cout<<_a<<endl; } private: int _s char _a; };
例2:
// 类中仅有成员函数 class A2 { public: void f2() {} };
例3:
// 类中什么都没有---空类 class A3 {};
sizeof(A1) sizeof(A2) sizeof(A3)
分别为8 , 1 , 1
(注意:sizeof(A)算的是这个类定义出来的对象的大小,不是类这个类型的大小
)
请看类对象的存储方式
2. 类对象的存储方式
- 对象中包含类的各个成员
缺陷
:每个对象中成员变量是不同的,但是调用同一份函数,如果按照此种方式存储,当一个类创建多个对象时,每个对象中都会保存一份代码,相同代码保存多次,浪费空间,所以我们采用第二种存储方式
- 只保存成员变量,成员函数存放在公共的代码段
总结
:
一个类的大小,实际就是该类中”成员变量”之和,当然也要进行内存对齐,注意空类的大小
,空类比较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类
(此1字节不存储有效数据)
3. 结构体内存对齐规则
与C语言中的结构体内存对齐规则完全一致
参考:C语言----结构体,枚举,共用体
4. 定义匿名对象
假设Widget是一个类,我们可以定义匿名对象
Widget();//定义一个匿名对象
由于匿名对象的
生命周期只在本行
,不同于一般对象是在所在函数
如果我们想调用函数可以这样:Widget().Print();
3)this指针
1.概念
例子:
class Date { public : void Display () { cout <<_year<< "-" <<_month << "-"<< _day <<endl; } void SetDate(int year , int month , int day) { _year = year; _month = month; _day = day; } private : int _year ; // 年 int _month ; // 月 int _day ; // 日 }; int main() { Date d1, d2; d1.SetDate(2018,5,1); d2.SetDate(2018,7,1); d1.Display(); d2.Display(); return 0; }
打印
2018-5-1
和2018-7-1
问
:创建了两个实例化对象d1,d2,调用函数时是如何知道是d1还是d2呢?
答
:this指针
:C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有成员变量的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成
特性
:
- this指针的类型:类类型* const
- 只能在“成员函数”的内部使用
- this指针本质上其实是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针。
this指针是成员函数第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递
所以
void Display() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; }
其实是:
void Display(Data* this) { cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << >endl; }
2.this指针的一些问题
1.this指针存在哪
this指针是形参,形参和函数中的局部变量都是存在函数栈帧里,所以this指针可以认为
存在栈里
2.this指针可否为空指针
例子:
class A { public: void PrintA() { cout<<_a<<endl; } void Show() { cout<<"Show()"<<endl; } private: int _a; }; int main() { A* p = nullptr; p->PrintA(); p->Show(); }
调用
PrintA()
函数直接崩溃,而调用Show()
函数正常运行
分析:
- 成员函数地址不在对象中存储,在公共代码段,这里调用成员函数Show(),不会访问p指向的空间,也就不存在空指针解引用了,这里智慧把p传递给隐含this指针。但是Show()函数中也没有解引用this指针
- 同理,PrintA()函数解引用了空指针,所以崩溃