[C++ 从入门到精通] 7.类基础、成员函数、对象拷贝

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丶布布饿了 2023-12-22 21:00:03 博主文章分类：C++从入门到精通 ©著作权

文章标签 c++ java 开发语言 Time 成员函数 文章分类 JavaScript 前端开发

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作者：丶布布

文章预览：

一. 综述
二. 类基础
三. 成员函数
四. 对象的拷贝

一. 综述

在C++中，我们使用“类”来描述“对象”，它是用户自己定义的数据类型，可以说“类”的实现是C++OOP的核心。

那么设计类时要考虑哪些问题？

站在设计者和实现者的角度来考虑：考虑类中数据的存储和布局，有哪些必要的成员变量和成员函数等。
站在使用者的角度来考虑：哪些接口需要对使用者开放；哪些接口不对外分开放，只供自己内部使用。
含有继承关系的子类和父类应如何设计：比如设计一个车子父类，那么可能会有很多譬如卡车、轿车等子类，这时需要将这些车子的公共特性（比如都走机动车道、都是油驱等）抽取出来放到车子父类中，然后不同的车分别在子类中实现。子类可能不具有父类所有的属性和方法，也可能具有基类所没有的属性和方法。

二. 类基础

1、类的定义：C++中使用关键字class来定义类，如下：

class student
{
public:   //公共的行为或属性:内部可以使用，外界也可以访问或者调用
    string name;
    int num;
    void getStudentNum();
    
private:  //私有的行为或属性:只能被本类内部成员函数访问，不能被外部所访问或调用
     int age;
     void getStudentAge();
};

2、类的构成：

成员变量：name、num（public），age（private）。
成员函数：getStudentNum()（public），getStudentAge()（private），此外，还有许多特殊成员函数，后面在慢慢讲解。

一般来说类的属性成员都应设置为private，public只留给那些被外界用来调用的函数接口, 但这并非是强制规定, 可以根据需要进行调整。

3、类成员的访问：

访问类成员时，如果是类的对象，使用对象名.成员名来访问成员；如果是指向这个对象的指针，使用指针名->成员名来访问成员。

student stu;
stu.num = 100;     //如果是类的对象，使用`对象名.成员名`来访问成员
student *pStu = &stu;
pStu->num  = 200;  //如果是指向这个对象的指针，使用`指针名->成员名`来访问成员

4、类和结构的区别：

结构struct是成员默认为public的类class，类class成员默认是private。为了便于记忆，可以理解struct比较开放，class比较保守。

struct A
{
   int num;  //未定义属性默认:public
};

上面的结构定义等价于下面的类定义

class B
{
public:
   int num;  //要定义public，否则默认是private
}

虽然类和结构全部定义访问属性后等价，但是不建议类和结构混用。一般只有成员变量没有成员函数时可以用结构struct定义，有成员函数可以定义成类class，虽然这不是必须的，但是得有一个我们自己的标准来判断使用struct定义还是class，不要想用哪个用哪个。

三. 成员函数

C风格初始化类成员变量：

class Time
{
public:
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
};

void initTime(Time &stmptime, int tmphour, int tmpmin, int tmpsec)
{
	stmptime.Hour = tmphour;
	stmptime.Minute = tmpmin;
	stmptime.Second = tmpsec;
}

int main()
{
	Time  myTime;   //类对象
	initTime(myTime, 11, 14, 5);  //初始化类对象
}

上面写法我们可以看到类Time和函数initTime并没有什么直接的联系，只是在主函数中调用了initTime函数初始化了类Time中的成员。因为是initTime函数初始化了类Time中的成员，理论上两者肯定是有关系的，只是我们的这种写法使得两者没有什么关系，那么如何使两者关联起来呢？

C++风格初始化类成员变量（使用成员函数）：

class Time
{
public:
	int Hour;
	int Minute;
	int Second;
	
	void initTime(int tmphour, int tmpmin, int tmpsec)  //成员函数，实现也可以放在.cpp中
	{
		Hour = tmphour;
		Minute = tmpmin;
		Second = tmpsec;
	}
};

int main()
{
	Time  myTime;   //类对象
	myTime.initTime(11, 14, 5);  //初始化类对象
}

四. 对象的拷贝

类对象本身是可以拷贝的，如：

Time  myTime;   //类对象
myTime.Hour = 12;
myTime.Minute = 30;
myTime.Second = 20;

//对象拷贝(初始化另一对象)
Time  myTime2 = myTime;     //方式一，值拷贝，内存不同
Time  myTime3( myTime );    //方式二，值拷贝，内存不同
Time  myTime4{ myTime };    //方式三，值拷贝，内存不同
Time  myTime5 = { myTime }; //方式四，值拷贝，内存不同

默认情况下，这种类对象的拷贝，是每个成员变量逐个拷贝。如果我们在类Time中定义适当的赋值运算符，是能够控制对象的拷贝行为的，就不会逐个拷贝了（后面讲）。