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C++类和对象--初阶

news 2025/5/14 0:49:31

C++类和对象—初阶

01. 面向对象与面向过程深度对比

面向过程：以过程为中心，关心问题解决的步骤。执行效率高，适合简单问题，内存占用小。但是代码复杂性高，维护成本高。
线性流程：点餐 → 烹饪 → 上菜 → 结账

面向对象：将一个事物拆成多个对象，以对象为中心，关心对象间的交互。代码复用和扩展方便适用于团队开发。
交互对象：顾客、服务员、厨师、收银员，通过消息传递协作

02. 类的定义与对象创建

类由 class 关键字修饰，有public，protected，private三类访问修饰符，类定义必须以分号结束。类主体包含：

成员变量：存储对象状态（private修饰变量建议_标识，避免与类中函数变量名重名误解）。

成员函数：定义对象行为动作

代码示例：

class ClassName {  // class 关键字声明类
// 类成员组成
private:          // 私有访问修饰符int _age;  // 成员变量（属性）char _address;  
public:void showInfo() {  // 成员函数// 函数实现cout <<_age<<"---"<<_address << endl:}...
};  // 分号不可省略
//类的创建
ClassName zhangsan;

**封装：**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。

03. 类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时，需要使用（ :: ）作用域操作符指明成员属于哪个类域。

public:void ClassName::showInfo() {  // 成员函数// 函数实现cout <<_age<<"---"<<_address << endl:}

04. 类的实例化

类比	类（Class）	对象（Object）
建筑图纸	房屋设计蓝图	按图纸建造的实际房屋
数据类型	int（类型定义）	int a = 5（具体变量）

做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设
计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象
才能实际存储数据，占用物理空间

05. 类的对象大小的计算

第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
注意：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
VS中默认的对齐数为8
结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整
体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

类中只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段

在这里插入图片描述

06. this制作

在 C++ 中，this 指针是一个隐含的、由编译器自动管理的指针，它指向当前对象的地址。

定义一个date类：

class Date{ 
public:void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout <<_year<< "-" <<_month << "-"<< _day <<endl;}
private:int _year;     // 年int _month;    // 月    int _day;      // 日
};
int main(){Date d1, d2;d1.Init(2022,1,11);d2.Init(2022, 1, 12);d1.Print();d2.Print();return 0;
}

Date类中有两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分。C++中通过编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，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。

this指针的特性