【C++】类和对象（类的定义，类域，实例化，this指针）

用户11292525

发布于 2024-09-29 08:17:22

文章被收录于专栏：学习

一. 类的定义

< c++中，类可以用class关键词实现，也可以用结构体struct实现 >

以下是class关键词的使用

如下代码， class为定义类的关键字，Stack为你取的类的名字，{ }内为类的主体

class Stack
{
	//成员变量
	int* array;
	size_t capacity;
	size_t top;


	//成员函数
	void Init(int capacity = 4)
	{

	}
};

注意一：也许会遇上如下初始化的时候，capacity（成员变量） = capacity（函数创建的临时变量）

区分方法：定义成员变量可以在变量前加标识符“_”

class Stack
{
	//成员变量
	//定义成员变量可以在变量前加标识符“_”
	int* _array;//如 int* _array 或者 array_ 
	size_t _capacity;//加标识符是为了方便区分如下函数Init的初始化谁是谁
	size_t _top;

	//成员函数
	void Init(int capacity = 4)
	{
		//一目了然，左边是成员变量，右边是函数接收传参的临时变量
		_capacity = capacity;
	}
};

注意二：

【对比c】结构体和类的区别

以下是我们定义数据结构中“栈”用结构体和类两种形式的代码

//定义栈的结构体
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* arr;
	int capacity;
	int top;
}ST;


//Stack类
class Stack
{
	//成员变量
	int* array;
	size_t capacity;
	size_t top;
}

1. 称呼：变量 or 对象？

2. 类型：

结构体的类型是 struct Stack（除非你取typedef 类型名称）
类的类型直接就是 Stack

3. 访问限定：

扩展知识：c++访问限定符 共有(public) ：类外也可以访问（如也可以在main中使用） 私有(private)：只允许类内访问

结构体默认公有（c++也可以对结构体进行自定义共有和私有）
类默认私有（没加访问限定符的时候）
类可以自定义 共有(public) 和 私有(private)

结构体

类

4. c和c++结构体使用

c++比c语言多了可以在结构体里写函数 ,且c++的结构体不用typedf也能直接省略struct做类名

c++创建结构体

5. 相同点：

调用对象/函数 . 调用指针 ->

   Stack.Init(); 
   ST.Init();

   Stack->arr;
   ST->arr;

二. 类域

.c++一共有四大域：函数局部域、全局域、命名空间域和类域。

而我们之前在类中定义的成员函数和成员变量，就属于类域。

通俗说，不同类域相当于不同家族，不同家族里可以都叫“张伟”不会混，相同家族就有可能。

函数 声明定义分离 要 指定类域

声明与定义区分的根本是：是否有开辟空间

声明：系统未给开辟空间
定义：系统给开辟了空间

头文件定义后，在源文件使用要声明类

格式： 函数返回类型 类名:: 函数名（传参列表） void Stack:: Init (int n)

举例来说如下就是标准的类的声明和定义分离

在Stack.cpp文件中指定我们要查找的函数Init()，前面带上指定的类域

Stack.h

复习一下：(缺省参数在声明和定义都在的时候只能给声明，不能给定义)

//这是你头文件定义的类的基本结构
class Stack
{
public:
    void Init(int n = 4);//缺省参数在声明和定义都在的时候只能给声明，不能给定义
 
private:
    int* _a;
    int top;
    int _capacity;
};

Stack.cpp

为了让编译器找到类中的函数,我们需要在前面加上 Stack:: 指定类域

#include"Stack.h"
 
//我们在类外面定义函数
void Stack::Init(int n )
{
    //...
}

三. 实例化

这是我之前写的博客内容

1. 1对N

一个类可以实例化多个对象

2. 计算大小只考虑成员变量

不包含成员函数

计算方式遵循内存对齐原则

内存对齐原则

3. 到此一游

当类中只有成员函数或者类为空类时，其所创建的对象大小为1字节，纯属占位作用。

四. this指针

this的隐藏使用

代码引入

#include <iostream>
using namespace std;
 
class MyClass
{
public:
	MyClass(int a = 0, float b = 0, char c = 0)//构造函数，用于初始化对象的成员变量，后续会给大家介绍
	{
		_a = a;
		_b = b;
		_c = c;
	}
	void Print()
	{
		cout << _a << endl;
		cout << _b << endl;
		cout << _c << endl;
	}
private:
	int _a;
	float _b;
	char _c;
};
 
int main()
{
	MyClass m = { 1,5.5,'w' };
	m.Print();
}

如上print函数没有参数，为什么能准确传参？

实际上，这里的Print函数的参数的第一个位置，存在一个隐含的this指针。

该函数调用当中的this指针指向的是对象m，自动访问其地址

注意：

形参和实参传参列表（this指针会自动在参数第一个位置生成）不可直接使用this，仅可在类的成员函数中使用。

this作用： 1. 当我们需要使成员函数返回该对象的地址，就可以return this; 2. 当函数内的局部变量与类的成员变量名发生冲突时，就可以在类成员前加上this->，便于区分。

题目深刻理解this

1. 以下代码的运行结果是？

#include <iostream>
using namespace std;
 
class MyClass
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "hehe" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
 
int main()
{
	MyClass* a = nullptr;
	a->Print();
}

题目简单说，就是创建类指针a，并调用函数Print

答案：正常运行，打印“hehe”。

解析：虽然使用了“->”，但是并没有对空指针a进行解引用，本质是将a传递给了形参this指针。

没有解引用→没有访问成员变量，只打印了“hehe”，所以不会发生问题，程序正常运行。

2. 以下代码的运行结果是？

#include <iostream>
using namespace std;
 
class MyClass
{
public:
	void Print()
	{
		cout << _a << endl;
	}
private:
	int _a;
};
 
int main()
{
	MyClass* a = nullptr;
	a->Print();
}

答案：运行崩溃。

解析：函数内部访问成员变量_a，_a本质是由this指针解引用访问到的

出现空指针解引用的问题，运行崩溃。

希望对你有帮助

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原始发表：2024-09-28，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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