清华大学《C++语言程序设计基础》线上课程笔记02---类与对象

类与对象

public是类的对外访问接口；

类内初始值

在定义类时对数据成员写初始值，在创建对象的时候，会使用类内初始值初始化数据成员；
class Clock {
public:
   void showTime();
private:
   int hour = 0, minute = 0, second = 0;
};

private成员

默认只能被类内函数访问；

类外函数可以通过友元方式取得授权进行访问；

protected成员

和private成员类似，其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同；

类外对象也无法访问.

类的成员函数

1.对于复杂的函数，在类中说明函数原型，在类外给出函数体实现，并在函数名前使用类名加以限定；

2.对于简单的函数可以直接写在类的类体中，也可以和复杂函数一样定义在外面，也可以定义在外面的同时加上inline关键字；

默认构造函数

调用时可以不需要实参的构造函数

1.参数表为空的构造函数;

2.全部参数都有默认值的构造函数.

下面两个都是默认构造函数，如在类中同时出现，将产生编译错误：
Clock();
Clock(int newH=0,int newM=0,int newS=0);

“ =default”

可以在制定系统生成一个默认构造函数；

class Clock {
public:
Clock() =default; //指示编译器提供默认构造函数
...
};

手动建立默认构造函数是一个好的习惯，因为有时候会像

int a；
Clock c；

一样并不会在创建对象时紧跟着赋初始值，此时如果没有默认构造函数，编译便会报错。

可以使用初始化列表进行构造；

class Clock {
public:
Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
Clock(); //默认构造函数void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};

Clock::Clock(): hour(0),minute(0),second(0){ }//默认构造函数

委托构造函数

使用类的其他构造函数执行初始化过程;

类中往往有多个构造函数，只是参数表和初始化列表不同，其初始化算法都是相同的，这时，为了避免代码重复，可以使用委托构造函数。

优点在于可以保持代码的一致性,一处修改,其他地方便无需修改.

已有
Clock(int newH, int newM, int newS) : hour(newH),minute(newM),  second(newS)  {//构造函数}
那么
Clock(): hour(0),minute(0),second(0) { }//默认构造函数
可以改写为
Clock(): Clock(0, 0, 0) { }

复制构造函数

是一种特殊的构造函数，其形参为本类的对象引用。作用是用一个已存在的对象去初始化同类型的新对象。

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
// ...
}；
类名::类（ const 类名 &对象名）//复制构造函数的实现；
{ 函数体 }

p.s.此处使用了常引用，既使用了引用，又防止了引用的双向传递使得数据被改变。而使用引用，是为了避免拷贝构造函数无限制的递归下去。

“ =delete”

C++11做法：用“ =delete”指示编译器不生成默认复制构造函数。

Point(const Point& p) =delete; //指示编译器不生成默认复制构造函数

默认的复制构造函数只能对数据进行一一对应的复制，且对于含有指针的成员在复制时可能发生问题，并且当有一些特殊的“复制”要求，如部分复制等，此时则需要自行设计复制构造函数。

类的组合

1.类中的成员是另一个类的对象；

2.可以在已有抽象的基础上实现更复杂的抽象。

除了普通的初始化，也需要对来自其他类的成员进行初始化；

使用初始化列表，按照声明次序依次调用构造函数，初始化列表中没有的类成员使用默认构造函数（可见写默认构造函数是个好习惯）。

前向引用声明

A与B互相引用，不知道该谁先谁后时

class B;  //前向引用声明

class A {
public:
  void f(B b); //可用作参数类型
};

class B {
public:
  void g(A a);
};

不是万能的,不能涉及类的任何细节;可用作参数类型，但不可以实例化对象

class Fred; //前向引用声明

class Barney {
   Fred x; //错误：类Fred的声明尚不完善，不可实例化对象
};

class Fred {
   Barney y;
};

正确方法:
class Fred; //前向引用声明

class Barney {
Fred *x;    //使用对象指针,配合Fred类中的动态内存分配
};

class Fred {
Barney y;
};

结构体

结构体是一种特殊形态的类

与类的唯一区别：类的缺省访问权限是private，结构体的缺省访问权限是

public;

结构体存在的主要原因：与C语言保持兼容

struct 结构体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
}

联合体

1.成员共用同一组内存单元;

2.任何两个成员不会同时有效;

3.缺省访问权限是public.

union 联合体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};

枚举类

enum class 枚举类型名: 底层类型 {枚举值列表};

不写底层类型，默认int；

enum class Category { General=1, Pistol, MachineGun, Cannon};

枚举类的优势

1.强作用域，其作用域限制在枚举类中;

使用Type的枚举值General：
Type::General

2.转换限制，枚举类对象不可以与整型隐式地互相转换;

不同枚举类不能直接比较

3.可以指定底层类型

enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};