前言:在类和对象中,我们走过了十分漫长的道路,今天我们将进一步学习类和对象,类和对象这块荆棘地很长,各位一起加油呀。
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类和对象
const修饰成员函数
在C++中,可以使用const关键字来修饰成员函数。const修饰符可以被应用于类的成员函数,这表示该函数不会修改任何类的成员变量。
当一个成员函数被const修饰时,它被称为常量成员函数。常量成员函数承诺不会修改任何成员变量。常量成员函数的定义和声明都必须包含const关键字。
语法格式:
返回类型 类名::函数名()const
{
//函数体
...
...
}
下面是一个示例:
class MyClass
{
public:
void nonConstFunction(int year,int month ,int day);
// 非常量成员函数
void nonConstFunction() const; // 常量成员函数
private:
int _day;
int _month;
int _year;
};
void MyClass::nonConstFunction(int year = 1,int month = 1 ,int day =1)
{
// 对成员变量进行修改
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void MyClass::nonConstFunction() const
{
// 不对成员变量进行修改
cout << "year: " << _year << " month: " << _month << " day: " << _day << endl;
}
在上面的示例中,nonConstFunction是一个非常量成员函数,可以修改成员变量。而nonConstFunction的const版本是一个常量成员函数,不会修改成员变量。
那我们思考一下为什么在上面这个示例中,const修饰了以后就无法对里面的成员变量进行修改了?请看下图:
在上图中我们可以知道,编译器会对this指针加上const进行修饰,让外部变量无法对其修改
如果在上面式子中我们对const修饰的成员函数中的成员变量进行修改,就会出现如下情况,如下所示:
使用const修饰常量成员函数的好处是可以在常量对象上调用该函数,而不会导致编译错误。这样可以提高代码的可读性和安全性。
注意事项:
C++中const成员函数有以下限制:
-
const成员函数不能修改类的非静态数据成员。这是因为const成员函数保证不会修改对象的状态,所以不能修改任何非静态数据成员。
-
const成员函数只能调用其他const成员函数。这是因为const成员函数保证不会修改对象的状态,所以只能调用其他也不会修改对象状态的const成员函数。
-
const成员函数不能通过指针或引用返回非const指针或引用。这是因为const成员函数要保证不会修改对象的状态,所以不能返回非const指针或引用,否则调用者就可以通过这个指针或引用修改对象的状态。
-
const成员函数可以被非const对象和const对象调用。非const对象调用const成员函数时会被自动转换为const对象。
-
const成员函数不能被声明为虚函数。虚函数是根据对象的动态类型来调用的,而const成员函数是根据对象的静态类型来调用的,所以不能将const成员函数声明为虚函数。
再谈构造函数之函数体赋值
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。
- . 初始化列表:构造函数可以通过初始化列表来初始化成员变量。在构造函数的参数列表后面使用冒号(:)来定义初始化列表,然后通过成员变量名称和初始值来初始化成员变量(当然这个括号里面也可以写一个有返回值的表达式)。例如:
注意:
- 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)
- 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(该类没有默认构造函数)
实例演示:
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{
cout <<"_a: " << _a << endl;
}
private:
int _a;
};
class d
{
public:
d(int a, int b, int c)
:_aa(a),
_b(b),
_c(c)
{
cout << "_b: " << _b << endl;
cout << "_c: " << _c << endl;
}
private:
A _aa;//自定义变量
int& _b;//引用
const int _c;//const
};
int main()
{
d d1(10, 20, 30);
return 0;
}
- 尽量使用初始化列表初始化,因为不管你是否使用初始化列表,对于自定义类型成员变量,一定会先使用初始化列表初始化。
- 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
在C++中,构造函数体赋值的注意事项如下:
-
初始化列表的优先级高于构造函数体内的赋值:如果同时在初始化列表和构造函数体内对成员变量进行赋值,初始化列表中的赋值操作会先于构造函数体内的赋值操作执行。
-
成员变量的声明顺序决定了初始化的顺序:成员变量在类中的声明顺序决定了它们初始化的顺序。在构造函数体内的赋值操作也会按照成员变量的声明顺序进行。
-
成员变量的初始化顺序与初始化列表中的顺序一致:在初始化列表中的顺序决定了成员变量初始化的顺序。如果在初始化列表中没有给出某个成员变量的初始值,该成员变量会按照默认构造函数进行初始化。
-
常量成员变量必须在初始化列表中进行初始化:对于类中的常量成员变量(const类型),它们必须在初始化列表中进行初始化,而不能在构造函数体内进行赋值操作。
-
使用成员初始化列表可以提高效率:使用成员初始化列表可以在对象构造时直接进行赋值操作,避免了先构造默认对象再赋值的额外开销,因此可以提高效率。
总体而言,通过初始化列表进行成员变量的赋值是更好的选择,除非有特殊需要,如需要在构造函数体内做其他逻辑处理,才使用构造函数体内的赋值语句。
explict关键字
在C++中,explicit也是一个关键字,但其使用情况与C#中的略有不同。
在C++中,explicit关键字可以用于单参数构造函数(或转换函数),以防止编译器进行隐式类型转换。默认情况下,单参数构造函数可以用于隐式类型转换。但是,当我们使用explicit关键字来修饰该构造函数时,它将变为只能进行显式类型转换的构造函数,禁止隐式转换。
下面是一个使用explicit关键字的示例:
class Number {
private:
int value;
public:
explicit Number(int value) : value(value) {}
int getValue() const {
return value;
}
};
void printNumber(const Number& number) {
std::cout << number.getValue() << std::endl;
}
int main() {
int intValue = 10;
// 隐式类型转换不被允许
// Number number = intValue;
// 显式类型转换
Number number = Number(intValue);
printNumber(number);
return 0;
}
在上面的示例中,Number类定义了一个带有单参数的构造函数,并使用explicit关键字进行修饰。在main函数中,我们首先声明一个int类型的变量intValue,并将其赋值为10。然后,我们尝试使用隐式类型转换将intValue转换为Number类型,但由于Number类的构造函数使用了explicit关键字,这会导致编译错误。接着,我们使用显式类型转换将intValue转换为Number类型,并将结果赋值给number变量。最后,我们通过调用printNumber函数,将number对象传递给它并输出结果。可以看到,通过使用explicit关键字,我们可以明确指定我们希望进行显式类型转换,从而避免了隐式类型转换可能带来的意外行为。
static成员
在C++中,static关键字可以应用于类的成员,用于指示该成员是静态的。静态成员与类的实例无关,它们属于整个类而不是类的实例。以下是一些关于C++中静态成员的信息:
- 静态数据成员:静态数据成员与类的所有实例共享,它们只有一个副本。可以在类的内部声明并在类的外部初始化。静态数据成员必须在类的定义之外进行初始化,并且必须在类的外部定义。并且静态成员变量是在初始化时分配内存的,程序结束时释放内存。
class MyClass
{
public:
static int staticData; // 声明静态数据成员
int unstaticData = 10; //声明并初始化非静态成员
};
int MyClass::staticData = 0; // 初始化静态数据成员
int main()
{
MyClass obj1;
MyClass obj2;
obj1.staticData = 5;
cout <<"非静态成员: " << obj1.unstaticData << endl; //输出非静态成员
cout <<"静态成员: " << obj2.staticData << endl; // 输出静态成员: 5
return 0;
}
- 静态成员函数:静态成员函数没有访问类的任何实例成员的权限,它们只能访问静态成员。静态成员函数可以通过类名或对象名来引用,非静态成员函数只能通过对象名引用。
class MyClass
{
public:
static void StaticFunction()//静态成员函数
{
cout << "Static Function" << endl;
}
void UnstaticFunction()//非静态成员函数
{
cout << "UnStatic Function" << endl;
}
};
int main() {
MyClass d1;
MyClass::StaticFunction(); // 输出: Static Function
d1.UnstaticFunction(); //输出: UnStatic Function
return 0;
}
静态成员提供了一种在类的所有实例之间共享和访问数据的方式。在某些情况下,静态成员函数可以用作工具函数或全局函数的替代品。然而,静态成员应谨慎使用,因为它们破坏了封装性和面向对象设计的一些原则。
好啦,今天的内容就到这里啦,下期内容预告类和对象(五)友元、内部类、匿名对象等,下期就会对类和对象进行最后的收尾了,各位加油呐!文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-826109.html
结语:今天的内容就到这里吧,谢谢各位的观看,如果有讲的不好的地方也请各位多多指出,作者每一条评论都会读的,谢谢各位。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-826109.html
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