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书接上回: 【C++】类和对象(五)隐式类型转换
二、static成员
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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
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() { ++_scount; } A(const A& t) { ++_scount; } ~A() { --_scount; } //static成员函数没有this指针 static int GetACount() { return _scount; } private: //声明 //静态成员变量 不是属于某一个对象,属于所有对象,属于整个类 static int _scount; }; //定义 int A::_scount = 0; void TestA() { cout << A::GetACount() << endl; A a1, a2; A a3(a1); cout << A::GetACount() << endl; }
static 成员变量
使用场景:既想定义成全局的,又想用类封装起来
static 成员函数
想访问静态的成员变量,那就可以提供一个静态的成员函数
一个题目
02_01 000455
static成员应用
求1+2+3+…+n
思路:使用变长数组创建n个sum对象,借用构造函数 让构造函数被调用n次 以此累加求和
定义一个sum类,类里面声明静态成员变量(相当于就是全局的,属于整个类)。
三、友元
友元函数
问题:现在尝试去重载operator<<,然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对 象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用 中cout需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办 法访问成员,此时就需要友元来解决。operator>>同理。
class Date { public: Date(int year, int month, int day) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} // d1 << cout; -> d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用 // 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this,所以d1必须放在<<的左侧 ostream& operator<<(ostream& _cout) { _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; return _cout; } private: int _year; int _month; int _day; };
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,如果要成为一个类的朋友就需要在该类内部声明,声明时需要加friend关键字
class Date { friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d); public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} private: int _year; int _month; int _day; }; ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) { _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day; return _cout; } istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) { _cin >> d._year; _cin >> d._month; _cin >> d._day; return _cin; } int main() { Date d; cin >> d; cout << d << endl; return 0; }
说明
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
友元类
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。
友元关系是单向的,不具有交换性。
比如上述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。
友元关系不能传递 如
果B是A的友元,C是B的友元,则不能说明C时A的友元。
友元关系不能继承。
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; };
四、内部类(了解)
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的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
注意:
内部类就是外部类的友元类,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。
特性:
- 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
- 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。
- sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系。
class A { public: //B这个类受A类的类域的限制 class B { private: int _b1; }; private: int _a1; int _a2; }; int main() { cout << sizeof(A) << endl; A aa; A::B bb; return 0; }
五、匿名对象
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 func(int n) { //... return n; } }; int main() { //有名对象 A aa1; A aa2(10); //匿名对象 //生命周期只在当前一行,,我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数 A(); A(10); //匿名对象在这样场景下就很好用: Solution sl; sl.func(10); //该匿名对象的诞生只是为了调用Sum_Solution(10)这个函数 Solution().func(10); return 0; }
匿名对象生命周期只有一行,我们可以看到走完匿名对象这一行立马调用析构函数