C++：初识类与this指针-Toy模板网

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C++：初识类与this指针,C++,c++,开发语言

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一、类

类的定义和实例化

C++：初识类与this指针,C++,c++,开发语言
注意类定义结束时后面分号( ; )不能省略。

类体中的内容称为类的成员：

类中的变量称为类的属性or成员变量；
类中的函数称为类的方法or成员函数；

类的两种定义方式

声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};

类的声明放在.h文件，成员函数定义在.cpp文件。要注意在类外面定义函数要加上类名::(类的作用域)

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类的实例化

用类类型创建对象的过程，被称为类的实例化。

类是对对象进行描述的，限定了类有哪些成员，定义一个类并没有分配实际的内存空间。
一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象，占实际的物理空间，存储类成员变量

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

	void Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};


int main()
{
	// 类的实例化
	Date d;
	d.Init(2023, 9, 3);

	d.Print();
}

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类的访问限定符

在上面类的定义中，我们看到了 private 和 public这两个关键字就是类的访问限定符。
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访问限定符的作用域：从访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现或如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类的结束为止。

public修饰的成员在类外可以直接访问
protected 和 private修饰的成员在类外不能直接被访问
class的默认访问权限是private，struct的默认访问权限是public

private修饰的成员在类外不可直接访问。
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public修饰的成员可以在类外直接访问

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

	void Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};


int main()
{
	Date d;
	d.Init(2023, 9, 3);

	d.Print();

	//d._year = 0;
}

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类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。
在类体外定义一个成员时，需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print();

	void Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0);
private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};

void Date::Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
}

void Date::Print()
{
	cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}

计算类的大小

类对象的存储方式

只保存成员变量，成员函数存储放到公共代码区

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

	void Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};

int main()
{
	Date d1;
	Date d2;

	return 0;
}

对于下面代码对象 d1，d2的展示如下：

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那么Date类的大小是多少？
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结论：一个类的大小，实际就是该类中成员变量之和，并且和计算结构体大小一样要注意内存对齐。
注意空类的大小是1。编译器给空类一个字节来标识这个类的对象

结构体内存对齐

二、类的成员函数的this指针

//日期类
class Date
{
public:
	//打印日期
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

	void Init(int year = 0, int month = 0, int day = 0)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;  //年
	int _month; //月
	int _day;   //日
};

int main()
{
	Date d1;
	d1.Init(2023, 9, 3);
	d1.Print();

	Date d2;
	d2.Init(2023, 9, 3);
	d2.Print();
}

对于上面代码有这样一个问题，我们用Date类实例化了两个对象d1，d2。那么当d1调用Init函数时，该函数如何知道应该设置d1对象，还是d2对象？

C++通过this指针解决该问题，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(成员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。只不过所以的操作对用户是透明的，编译器自动完成。

this指针的特性

this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能改变this的值。
只能在成员函数内部使用
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(对象的大小只有成员变量之和)
this指针式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。
不能在成员函数的形参中显示写出

这里出一个题。
对于下面代码的结果是？

class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "void Print()" << endl;
	}

private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Print();

	return 0;
}