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C++类和对象--高阶

news 2025/5/16 9:51:47

01. 关键字补充

1.1 static成员变量

静态变量存储在静态存储区，其初始值默认为0属于这个类的所有对象，也属于这个类(初始化一次)。static成员函数，没有this指针，不使用对象就可以调用。如：类名::func()或对象.func()。

class Date {
public:Date() { count++; }~Date() { count--; }private:static int count; // 声明静态成员
};int Date::count = 0; // 类外初始化count

1.2 static成员函数

因为没有this指针不能访问非静态的成员(成员变量+成员函数)

在这里插入图片描述

1.3 explicit

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值的构造函数，还具有类型转换的作用。

explicit 修饰构造函数时，可以防止隐式转换和复制初始化
explicit 修饰转换函数时，可以防止隐式转换，但按语境转换除外

02 友元

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装。

2.1 友元函数

友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在
类的内部声明，声明时需要加friend关键字。

友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数
友元函数不能用const修饰
友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
一个函数可以是多个类的友元函数
友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

class Date {friend void f(Date& d);//声明友元public:private:int _year=1;//c++11声明时给缺省值int _month=2;int _day=3;};void f(Date& d){d._year=10;cout<<d._year;}int main(){Date d;cin >> d;return 0;}

2.2 友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。
友元关系是单向无交换性： 比如下面Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
友元关系不能传递: 如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
友元关系不能继承: 在继承位置再给大家详细介绍。

class Time{friend class Date;   
// 声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量private:int _hour=1;};
class Date{public:Date(int year = 1900):_year(year){}void SetTimeOfDate(int hour){// 直接访问Time类私有的成员变量_t._hour = hour;}private:int _year;Time _t;};

典型应用：重载 << 运算符实现自定义输出。

class Date{friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);public:...};ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d){_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;return _cout;   
}istream& operator>>(istream& _cin, Date& d){_cin >> d._year;_cin >> d._month;_cin >> d._day;return _cin;}int main(){Date d;cin >> d;cout << d << endl;return 0;}

03. 初始化列表

初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。初始化的顺序是声明变量的顺序

每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)

类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：

引用成员变量
const成员变量
自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

class Date{public:Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day){}private:int _year;int _month;int _day;};
int main(){
Date d(1);
}