【C++】类-基础知识

类-基础知识

目录

• 类-基础知识
  • 1. 语法定义
  • 2. 类的实现
  • 3. 三个基本的函数
    • 3.1 构造函数
      • 功能
      • 形式
      • 调用时机
      • 默认构造函数
    • 3.2 复制构造函数
      • 功能
      • 形式
      • 调用时机
    • 3.3 析构函数
  • 4. 类组合
    • 概念
    • 设计
    • 实例：线段类

1. 语法定义

class class_name{
    public:
    公有成员（对外接口）
    private:
    私有成员（私有接口）
    protected:
    保护性成员
}

• 成员包含了数据和方法两个部分

• protected与private类似，其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同

• 例子（点类）

  class Point
  {
  public:
      //构造函数
  	Point(int xx=0, int yy=0) :x(xx), y(yy) {
  		cout << "Calling contruction function of Point..." << endl;
  	}
      //复制构造函数
  	Point(Point &p) {
  		cout << "Calling copy construction function of Point.." << endl;
  		x = p.getX();
  		y = p.getY();
  	}
      //类方法
  	int getX() { return x; }
  	int getY() { return y; }
  	void show() {
  		cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
  	}
  private:
  	int x, y;
  };
  

2. 类的实现

• 数据成员定义在类内
• 方法可以定义在类内，也可以在类外（类名加作用域限定符，指明这个函数是属于这个类的）

3. 三个基本的函数

3.1 构造函数

功能

用于在创建类时给类设定初值

形式

• 函数名就是类名
• 没有返回值类型和return语句
• 可以有形参，也可以没有形参
• 可以是内联函数
• 可以重载（可以定义多个构造函数，符合语法即可）
• 可以带默认参数，如果所有的参数都带默认参数，该构造函数就是默认构造函数

Note：在声明中定义了默认参数时，实现中不能再指定默认参数。下面代码运行会报错

void func(int x = 0);
void func(int x = 0){
    cout << x << endl;
}

调用时机

• 按照构造函数形式初始化类
• 类之间的相互赋值=（不是复制构造函数）

默认构造函数

• 未定义构造函数时，编译器默认不生成构造函数，如果需要，则指定为class_name()=default

• 默认构造函数的函数列表为空

• 类内定义了数据的初始值时，用初始值初始化，否则以默认方式初始化

• 基本数据类型的初始化值不确定！

3.2 复制构造函数

功能

用一个已经初始化好的对象去初始化本类的一个新对象，形参为已知对象的引用（因为复制构造函数还未定义，无法通过复制的方式传递参数）

形式

class 类名 {
public :
    类名（ 形参）;//构造函数
    类名（ const 类名 &对象名）;//复制构造函数
    // ...
}；

• 未定义复制构造函数时，编译器会生成默认的复制构造函数
• 不让编译器生成默认构造函数需要用=delete指定

调用时机

• 函数参数传递
• 函数返回值
• 以本类的一个对象作为初始值定义新的对象

3.3 析构函数

• 完成对象被删除前的一些清理工作。
• 在对象的生存期结束的时刻系统自动调用它，然后再释放此对象所属的空间。
• 如果程序中未声明析构函数，编译器将自动产生一个默认的析构函数，其函数体为空。
• 声明为~class_name()

4. 类组合

概念

一个类中的成员是另一个对象。比如线段类包含了点类：

class Line
{
//public:
//	Line(Point pp1, Point pp2);
//	Line(Line &l);
//	double get_len() { return len; }

private:
	Point p1, p2;
	double len;
};

设计

• 要同时对本类基本成员和对象成员初始化

• 声明：

  类名::类名(对象成员所需的形参，本类成员形参):对象1(参数)，对象2(参数)， ......
  {
  //函数体其他语句
  }
  

  Note：冒号后面的部分实际上是在调用复制构造函数。也可以将该部分省略，放到函数体内用=赋值

实例：线段类

// 点类
class Point
{
public:
	Point(int xx=0, int yy=0) :x(xx), y(yy) {
		cout << "Calling contruction function of Point..." << endl;
	}
	Point(Point &p) {
		cout << "Calling copy construction function of Point.." << endl;
		x = p.getX();
		y = p.getY();
	}
	int getX() { return x; }
	int getY() { return y; }
	void show() {
		cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
	}
private:
	int x, y;
};

//线段类
class Line
{
public:
	Line(Point pp1, Point pp2);
	Line(Line &l);
	double get_len() { return len; }

private:
	Point p1, p2;
	double len;
};

Line::Line(Point pp1, Point pp2)
: p1(pp1), p2(pp2){
	cout << "Calling constuction function of Line..." << endl;
	double x = pp1.getX() - pp2.getX();
	double y = pp1.getY() - pp2.getY();
	len = sqrt(x * x + y * y);
}
Line::Line(Line &l){
	p1 = l.p1;
	p2 = l.p2;
	len = l.get_len();
}