目录
一，再谈构造函数
1.1 构造函数体赋值
1. 2 初始化列表
1.21 自定义类型成员
1.22 const 成员变量
1.23 引用成员变量
1. 24 初始化列表的“坑”
1. 3 explicit 关键字
二，static 成员
2.1 概念
2.2 特性
三， 友元
3. 1 友元函数
3. 2 友元类
特点：
3. 3 内部类（了解）
3. 31 概念
四， 匿名对象（了解)
五， 编译器对拷贝对象的一些优化
1. 传值传参
2. 传值返回
3. 隐式类型
4. 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造
5. 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造
6. 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化
结语
一，再谈构造函数
1.1 构造函数体赋值
在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值
，而不能称作初始化。因为
初始化只能初始
化一次，而构造函数体内可以多次赋值
。
下面是过往的成员初始化，在该情景下则不太合适：
#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
Time(int hour = 10) // 对于在函数体中初始化，必须写缺省参数,否则编译报错。
{
_hour = hour;
}
private:
int _hour;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int hour)
{
_year = year;
Time t(hour);
_t = t;
}
private:
int _year;
Time _t;
};
int main()
{
Date a(2023,2);
return 0;
} 
1. 2 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。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
// 成员变量声明
int _year;
int _month;
int _day;
};
1. 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)
（ 注意：如果只是
内置类型初始化，那么在
函数体内初始化与
初始化列表初始化，两者相差不大。）
2. 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)
1.21 自定义类型成员
用初始化列表来完成，自定义类型初始化，看下面代码：
#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
public:
Time(int hour = 11) // 区别于函数内构造(见1.1代码，这里必须加)，全缺省参数可加可不加。
{
_hour = hour;
}
private:
int _hour;
};
class Date
{
public:
Date(int year, int hour)
:_t(hour)
{
_year = year;
}
private:
int _year = 100; // 缺省值，c++11打了个补丁，在内置类型初始化没有给值值时，给缺省值。
Time _t;1
};
int main()
{
Date a(2023,2);
return 0;
}所以结合的函数体内部初始化与列表初始化我们可以看出：
1. 如果是函数内部初始化，赋值前还是得初始化，然后赋值，中间需要几次初始化，比较繁琐。
2. 如果在初始化列表初始化，可以不用有全缺省的默认构造函数，直接显示初始化。
结论：
- 自定义类型成员推荐用列表初始化，没有全缺省参数的构造函数必须用列表初始化。
- 内置类型推荐写到初始化列表，也可以写到函数体内部，两者随意。（除非为了代码好看，就需要写成函数内部初始化）
1.22 const 成员变量
原因是 如：const int x 必须是在定义的地方初始化。（我是这么理解的，这跟const xx类型的权限性质有关)
class Date
{
public:
Date(int year, const int x)
: _z(x)
{
_year = year;
}
private:
int _year;
const int _z;
};
int main()
{
int x = 0; // 用const修饰，就是想等传参；不修，则是缩小权限传参。
Date a(2023, x);
return 0;
}1.23 引用成员变量
引用是另一个变量的“别名”，性质是不允许修改，所以必须在定义的时候初始化。
class Date
{
public:
Date(int year, int& x)
: _z(x)
{
_year = year;
}
private:
int _year;
int& _z;
};
int main()
{
int x = 0;
Date a(2023, x);
return 0;
}1. 24 初始化列表的“坑”
看下面代码会有什么结果：
class A
{
public:
A(int a)
:_a1(a)
,_a2(_a1)
{}
void Print() {
cout<<_a1<<" "<<_a2<<endl;
}
private:
int _a2;
int _a1;
};
int main() {
A aa(1);
aa.Print();
}
/*A. 输出1 1
B.程序崩溃
C.编译不通过
D.输出1 随机值*/结果是 D：
解析：成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关。
1. 3 explicit 关键字
首先我们查看一下以下代码：
#include <iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year)
{
_year = year;
}
private:
int _year;
};
void test()
{
Date x(10); // 直接调用构造函数
Date a = 100; // (隐式转化int->Date类型)构造一个Date类型的临时变量 +
//拷贝构造 + 优化(a的拷贝构造无法查看) —> 直接调用构造函数
}（注意：关于编译器对拷贝的优化，本小节后面会讲）
而这次的 explicit关键字用来修饰构造函数，功能是：禁止类型转化。
explicit Date(int year)
{
_year = year;
}
所以Date a = 100，报错
二，static 成员
2.1 概念
声明为
static的类成员称为
类的静态成员，用
static修饰的
成员变量，称之为
静态成员变量；用
static修饰的
成员函数，称之为
静态成员函数。
静态成员变量一定要在类外进行初始化
。
使用场景：static修饰全局变量，在类外可以被任意访问，那如何设计出一个 只能让类访问的全局变量？
比如： 面试题：实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象。
class A
{
public:
A(int i)
:_i(i)
{
_scout++;
}
static int Getscout() // 类外无法取得static 成员, 所以需要一个类成员函数取得。
{
return _scout; // 在静态区中寻找_scout
}
A(A& k)
{
_i = k._i;
_scout++;
}
private:
static int _scout; // 声明。 (注意：缺省值为初始化列表提供的，而static成员是在类外定义)
int _i = 0;
};
int A::_scout = 0; // 初始化, A::通过类域定义----目的是突破类的限制
int main()
{
A a(1);
A b(2);
A c(3);
// 静态成员公有
//cout << c._scout << endl;
//cout << A::_scout << endl; // 两种方式并非去访问类，而是为了突破类域，去静态区去寻找
// 静态成员私有
cout << c.Getscout() << endl; // 这里访问成员函数，然后在静态区中寻找静态成员。
cout << A::Getscout() << endl; // 通过类域访问static成员
}
2.2 特性
1.
静态成员为
所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区。
2.
静态成员变量必须在
类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是
声明。
3. 类静态成员即可用
类名::静态成员 或者
对象.静态成员 来访问。
4. 静态成员函数
没有隐藏的
this指针，不能访问任何非静态成员，可以访问静态成员变量。（静态成员函数没有this指针，就找不到具体的对象，因此只能访问静态成员）
5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制（必要时需要用
成员函数访问私有的静态成员变量）。
三， 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，所以友元不宜多用。友元分为：
友元函数和
友元类
3.1 友元函数
功能：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。
特点：
- 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。
运用如下：
class A
{
public:
friend int func(const A& a); // 友元声明
private:
int _i;
};
int func(const A& a) // 普通函数
{
return a._i;
}3. 2 友元类
特点：
- 1. 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。
- 2. 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。）
- 3. 友元关系不能继承，在继承时再给大家详细介绍。
- 4. 友元关系是单向的，不具有交换性。 （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。）
下面就是第4点的实践：
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
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
{
// 直接访问时间类私有的成员变量
_t._hour = hour;
_t._minute = minute;
_t._second = second;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t; // 在Date中实例一个Time类对象，过去是无法在Time类外直接访问其私有成员。
};3. 3 内部类（了解）
Java中用的比较多，而C++用的比较少，这里仅作了解。
3. 31 概念
如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类成员。外部类对内部类
没有任何优越的访问权限。(外部与内部有这平等关系）
(注意：
内部类是外部类的友元类，外部类不是内部类的友元类。参见友元类的定义，
内部类可以通过外部类的对象参数来
访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。)
通过一段代码来测试其内部，外部类关系：
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
class Time
{
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int secoud = 0)
:_hour(hour)
, _minute(minute)
, _secoud(secoud)
{}
void func(Date& _d) // 内部内类，Date天生是Time的友元类,所以可以通过对象直接访问Date其内部私有成员。
{
_d._year = _hour;
_d._month = _minute;
_d._day = _secoud;
cout << _d._year << endl;
cout << _d._month << endl;
cout << _d._day << endl;
}
private:
int _hour;
int _minute;
int _secoud;
};
void fundate()
{
cout << _t._hour; // 向内部类直接访问私有失败
}
private:
int _year ;
int _month ;
int _day ;
};
int main()
{
Date::Time b;
Date z;
b.func(z);
return 0;
}
特性：
1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
class A
{
public:
class B
{
public:
void func()
{
cout << z << endl; // 访问外部类中的静态变量
}
private:
int _b = 100;
};
private:
int _i = 10;
static int z;
};
int A::z = 10;
int main()
{
A::B a;
a.func();
}
3. sizeof(
外部类
)=
外部类，和内部类没有任何关系, 下面是验证代码
class A
{
public:
class B
{
public:
private:
int _b;
};
private:
int _i;
};
int main()
{
cout << sizeof(A); //运行可知为4字节
}四， 匿名对象（了解)
比如,让我们看下面代码：
class A
{
public:
A(int a = 0)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
};
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
//...
return n;
}
};
int main()
{
A aa1;
// 不能这么定义对象，因为编译器无法识别下面是一个函数声明，还是对象定义
//A aa1();
// 但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不用取名字，
// 但是他的生命周期只有这一行，我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数
A();
A aa2(2);
// 匿名对象在这样场景下就很好用，当然还有一些其他使用场景，这个我们以后遇到了再说
Solution().Sum_Solution(10);
return 0;
}五， 编译器对拷贝对象的一些优化
在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还是非常有用的。
下面是
VS在debug版本下的测试代码：
class A
{
public:
A(int a = 0)
:_a(a)
{
cout << "构造" << endl;
}
A(const A& aa)
:_a(aa._a)
{
cout << "拷贝构造" << endl;
}
A& operator=(const A& aa)
{
cout << "赋值构造" << endl;
if (this != &aa)
{
_a = aa._a;
}
return *this;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
void f1(A aa)
{}
A f2()
{
A aa;
return aa;
}
int main()
{
//1. 传值传参
A aa1;
f1(aa1);
cout << endl;
//2. 传值返回
f2();
cout << endl;
//3. 隐式类型，连续构造+拷贝构造->优化为直接构造
f1(1);
//4. 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造
f1(A(2));
cout << endl;
//5. 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造
A aa2 = f2();
cout << endl;
//6. 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化
aa1 = f2();
cout << endl;
return 0;
}1. 传值传参
结果：
2. 传值返回
class A
{
public:
A()
{
cout << "构造" << endl;
}
A(const A& z)
{
cout << "拷贝构造" << endl;
}
~A()
{
cout << "析构" << endl;
}
private:
int _a = 1;
};
A func()
{
A a; // 1次构造
return a; // 1次拷贝构造
}
int main()
{
A k = func(); // 1次拷贝构造，但是编译器会优化，把2次拷贝构造优化为1次
return 0;
可见，1次构造，1次拷贝；但为啥会这样，我们以下面的图来解释：
3. 隐式类型
结果：
4. 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造
结果：
5. 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造
结果：
6. 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化
总结： 代码优化是编译器的功能，在release版本下代码优化比debug版本优化更强，同时不同的编译器优化的程度也不同。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-445054.html
结语
本小节就到这里了，感谢小伙伴的浏览，如果有什么建议，欢迎在评论区评论；如果给小伙伴带来一些收获请留下你的小赞，你的点赞和关注将会成为博主创作的动力。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-445054.html
到了这里，关于详解C++类和对象（下篇）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
