C++学习 Day6

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目录

1. 类对象模型

1.1 如何计算类对象的大小

1.2 类对象的存储方式

1.3 结构体内存对齐规则

 2. this指针

2.1 this指针的引出

2.2 this指针的特性

3. 类的6个默认成员函数

 

4.构造函数

4.1 概念

4.2 特性


1. 类对象模型

1.1 如何计算类对象的大小

class A
{
public :
void PrintA ()
{
  cout << _a << endl ;
}
private :
char _a ;
};
问题:类中既可以有成员变量,又可以有成员函数,那么一个类的对象中包含了什么?如何计算
一个类的大小?

1.2 类对象的存储方式

结论:一个类的大小,实际就是该类中 成员变量 之和,当然要注意内存对齐
注意空类的大小,空类比较特殊,编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。

1.3 结构体内存对齐规则

1. 第一个成员在与结构体偏移量为 0 的地址处。
2. 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
3. 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。
4. 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。

 

 2. this指针

2.1 this指针的引出

我们先来定义一个日期类 Date
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;
}
对于上述类,有这样的一个问题:
Date 类中有 Init Print 两个成员函数,函数体中没有关于不同对象的区分,那当 d1 调用 Init
数时,该函数是如何知道应该设置 d1 对象,而不是设置 d2 对象呢?
C++ 中通过引入 this 指针解决该问题,即: C++ 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,让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

2.2 this指针的特性

1. this 指针的类型:类类型 * const ,即成员函数中,不能给 this 指针赋值。
2. 只能在 成员函数 的内部使用
3. this 指针本质上是 成员函数 的形参 ,当对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给
this 形参。所以 对象中不存储 this 指针
4. this 指针是 成员函数 第一个隐含的指针形参,一般情况由编译器通过 ecx 寄存器自动传
递,不需要用户传递

3. 类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有,简称为空类。
空类中真的什么都没有吗?并不是,任何类在什么都不写时,编译器会自动生成以下 6 个默认成员
函数。
默认成员函数:用户没有显式实现,编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
class Date {};

C++学习 Day6 

 

4.构造函数

4.1 概念

对于以下 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;
 int _month;
 int _day;
};
int main()
{
 Date d1;
 d1.Init(2022, 7, 5);
 d1.Print();
 Date d2;
 d2.Init(2022, 7, 6);
 d2.Print();
 return 0;
}
对于 Date 类,可以通过 Init 公有方法给对象设置日期,但如果每次创建对象时都调用该方法设置
信息,未免有点麻烦,那能否在对象创建时,就将信息设置进去呢?
构造函数 是一个 特殊的成员函数,名字与类名相同 , 创建类类型对象时由编译器自动调用 ,以保证
每个数据成员都有 一个合适的初始值,并且 在对象整个生命周期内只调用一次

4.2 特性

构造函数 是特殊的成员函数,需要注意的是,构造函数虽然名称叫构造,但是构造函数的主要任
并不是开空间创建对象,而是初始化对象
其特征如下:
        1. 函数名与类名相同。
        2. 无返回值。
        3. 对象实例化时编译器 自动调用 对应的构造函数。
        4. 构造函数可以重载。
 class Date
 {
  public:
      // 1.无参构造函数
      Date()
     {}
  
      // 2.带参构造函数
      Date(int year, int month, int day)
     {
          _year = year;
          _month = month;
          _day = day;
     }
  private:
      int _year;
      int _month;
      int _day;
 };
  
  void TestDate()
 {
      Date d1; // 调用无参构造函数
      Date d2(2015, 1, 1); // 调用带参的构造函数
  
      // 注意:如果通过无参构造函数创建对象时,对象后面不用跟括号,否则就成了函数声明
      // 以下代码的函数:声明了d3函数,该函数无参,返回一个日期类型的对象
      // warning C4930: “Date d3(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
      Date d3();
 }
        5. 如果类中没有显式定义构造函数,则 C++ 编译器会自动生成一个无参的默认构造函数,一旦用户显式定义编译器将不再生成。
 class Date
 {
  public:
 /*
 // 如果用户显式定义了构造函数,编译器将不再生成
 Date(int year, int month, int day)
 {
 _year = year;
 _month = month;
 _day = day;
 }
 */
 
 void Print()
 {
 cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
 }
  
  private:
 int _year;
 int _month;
 int _day;
 };
  
  int main()
 {
 // 将Date类中构造函数屏蔽后,代码可以通过编译,因为编译器生成了一个无参的默认构造函
数
 // 将Date类中构造函数放开,代码编译失败,因为一旦显式定义任何构造函数,编译器将不再
生成
      // 无参构造函数,放开后报错:error C2512: “Date”: 没有合适的默认构造函数可用
 Date d1;
 return 0;
 }
6. 关于编译器生成的默认成员函数,很多人会有疑惑:不实现构造函数的情况下,编译器会
生成默认的构造函数。但是看起来默认构造函数又没什么用? d 对象调用了编译器生成的默
认构造函数,但是 d 对象 _year/_month/_day ,依旧是随机值。也就说在这里 编译器生成的
默认构造函数并没有什么用??
解答: C++ 把类型分成内置类型 ( 基本类型 ) 和自定义类 型。内置类型就是语言提供的数据类
型,如: int/char... ,自定义类型就是我们使用 class/struct/union 等自己定义的类型,看看
下面的程序,就会发现编译器生成默认的构造函数会对自定类型成员 _t 调用的它的默认成员
函数。
class Time
{
public:
 Time()
 {
 cout << "Time()" << endl;
 _hour = 0;
 _minute = 0;
 _second = 0;
 }
private:
 int _hour;
 int _minute;
 int _second;
};
class Date
{
private:
 // 基本类型(内置类型)
 int _year;
 int _month;
 int _day;
 // 自定义类型
 Time _t;
};
int main()
{
 Date d;
 return 0;
}
注意: C++11 中针对内置类型成员不初始化的缺陷,又打了补丁,即: 内置类型成员变量在
类中声明时可以给默认值
class Time
{
public:
 Time()
 {
 cout << "Time()" << endl;
 _hour = 0;
 _minute = 0;
 _second = 0;
 }
private:
 int _hour;
 int _minute;
 int _second;
};
class Date
{
private:
 // 基本类型(内置类型)
 int _year = 1970;
 int _month = 1;
 int _day = 1;
 // 自定义类型
 Time _t;
};
int main()
{
 Date d;
 return 0;
}
7. 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数,并且默认构造函数只能有一个。
注意:无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数,都可以认为
是默认构造函数。

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-427495.html

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