网站建设青岛,企业网站建设教学,片头制作网站,哈尔滨网站建设渠道好的我们重生c系列的前两期已经介绍完了c祖师爷针对C语言补充的几个新功能#xff0c;现在我们进入c的真正课题学习——类与对象: C语言是面向过程的#xff0c;关注的是过程#xff0c;分析出求解问题的步骤#xff0c;通过函数调用逐步解决问题。 比如说我们洗菜做饭系列的前两期已经介绍完了c祖师爷针对C语言补充的几个新功能现在我们进入c的真正课题学习——类与对象: C语言是面向过程的关注的是过程分析出求解问题的步骤通过函数调用逐步解决问题。 比如说我们洗菜做饭C语言关注的是 拿盆子 倒水 洗菜 放油 炒菜 等等等这些细致的步骤 C是基于面向对象的关注的是对象将一件事情拆分成不同的对象靠对象之间的交互完 成。 一共有四个对象 人 菜 锅 盘子 我们不需要关心菜是如何炒出来的 类的引入 C语言结构体中只能定义变量在C中结构体内不仅可以定义变量也可以定义函数。比如 之前在数据结构初阶中用C语言方式实现的栈结构体中只能定义变量现在以C方式实现 会发现struct中也可以定义函数。 我们定义一个结构体 //c兼容C语言C语言的用法可以接着用也有新用法 struct Stack { int* a; int top; int capacity; }; 在c中我们更喜欢称其为类c兼容C语言C语言的用法可以接着用也有新用法 比如说 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
struct Stack
{int* a;int top;int capacity;
};
int main()
{struct Stack st1;Stack st2;return 0;
}主函数中两种建立类的方式不同第一种是C语言的玩法第二种是c的玩法明显要更简便一点 同时类中不仅仅可以定义成员变量并且可以定义成员函数比如说初始化之类的函数就没必要在外边写了 上代码 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
struct Stack
{//成员函数void Init(){a nullptr;top 0;capacity 0;}//成员变量int* a;int top;int capacity;
};
int main()
{Stack st2;st2.Init();return 0;
}这样调用Init初始化函数是不是比C语言阶段在外部传参进去容易多了 类的定义 上面结构体的定义 在 C 中更喜欢用 class 来代替这也是真正的类与结构体不一样的地方 class className { // 类体由成员函数和成员变量组成 }; // 一定要注意后面的分号 class为定义类的关键字ClassName为类的名字{}中为类的主体注意类定义结束时后面分 号不能省略。 类体中内容称为类的成员类中的变量称为类的属性或成员变量; 类中的函数称为类的方法或者 成员函数。 那么class里的使用和struct有什么区别第一大区别就是访问限定符class中有着访问限定符 我们用代码来向大家讲解 大家注意看在将struc换成class之后就无法访问我们在类中定义的函数了
这是因为我们没有加上访问限定符publi private
c的类是很任性的我可以选择给你看给你用也可以选择不给你看不像struct随便访问想给你看的加上publi共有不想给你看的就加上private私有
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Stack
{
public://成员函数void Init(){a nullptr;top 0;capacity 0;}void Push(int x){if (top capacity){size_t newcapacity capacity 0 ? 4 : capacity * 2;a (int*)realloc(a,sizeof(int) * newcapacity);capacity newcapacity;}a[top] x;}
private://成员变量int* a;int top;int capacity;
};
int main()
{Stack st2;st2.Init();st2.Push(1);st2.Push(2);st2.Push(3);st2.Push(4);return 0;
}这样我们在class中写的函数就可以用了因为我们在他们的前面加上了public访问限定符
很多同学学到这里会有这样一个疑问private限制类外访问那限制类里的访问吗答案是当然可以就像是你家有一个保险柜肯定用来防外人自己家里人肯定知道密码的对吧。
成员变量的风格
我们定义一个新的日期的类
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){year year;month month;day day;}
private:int year;int month;int day;
};
int main()
{Date d;d.Init(2022,7,13);return 0;
}大家看这段代码思考一下有没有初始化成功
答案
编译是没有任何问题的但是 我们调试就会发现这三个变量都是随机值没有被初始化
这就是我们在C语言时期讲过的局部优先原则忘了或者没听过的小伙伴去C语言的博客里就可以找到所以我们只需要改一下成员变量
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d;d.Init(2022,7,13);return 0;
}这样就可以啦这就是成员变量的风格
封装 面向对象的三大特性封装、继承、多态 。 在类和对象阶段主要是研究类的封装特性那什么是封装呢 封装将数据和操作数据的方法进行有机结合隐藏对象的属性和实现细节仅对外公开接口来 和对象进行交互。 封装本质上是一种管理让用户更方便使用类。比如对于电脑这样一个复杂的设备提供给用 户的就只有开关机键、通过键盘输入显示器USB插孔等让用户和计算机进行交互完成日 常事务。但实际上电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。 对于计算机使用者而言不用关心内部核心部件比如主板上线路是如何布局的CPU内部是如 何设计的等用户只需要知道怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。 因此计算机厂商在出厂时在外部套上壳子将内部实现细节隐藏起来仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等让用户可以与计算机进行交互即可。 在C语言中实现封装可以通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合通过访问权限来 隐藏对象内部实现细节控制哪些方法可以在类外部直接被使用。 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。在类体外定义成员时需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。 class date
{
public:void Printdate();
private:char _year;char _month;int _day;
};
// 这里需要指定Print是属于date这个类域
void date::Printdate()
{cout _year _month _day endl;
} 类的实例化
想问大家一个问题像下面代码这样可以访问吗
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Data::_year;return 0;
}答案是肯定不可以所以接着问大家一个问题private下边的三个变量是声明还是定义
这是一个声明不是定义他们两个的区别就在于声明没有开空间所以要定义变量开空间来使用 1. 类是对对象进行描述的是一个模型一样的东西限定了类有哪些成员定义出一个类并没 有分配实际的内存空间来存储它比如入学时填写的学生信息表表格就可以看成是一个 类来描述具体学生信息。 类就像谜语一样对谜底来进行描述谜底就是谜语的一个实例。 2. 一个类可以实例化出多个对象实例化出的对象 占用实际的物理空间存储类成员变量 3.做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子类就像是设计图只设 计出需要什么东西但是并没有实体的建筑存在同样类也只是一个设计实例化出的对象 才能实际存储数据占用物理空间 类的大小模型 看代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;cout sizeof(Date) endl;cout sizeof(d1) endl;return 0;
}大家猜猜这两个的内存大小分别是多少一个是图纸一个是根据图纸建造的房子
小tips大家想想C语言期间学的结构体内存对齐
答案 有这个结果可以知道函数是没有存在类里的
大家想想如果我们直接定义五个类变量难道要生成五个函数用的空间吗大家可以把函数想象成公用的建立的那个类变量用的函数都是一个
类的大概存储模式 只保存成员变量成员函数存放在公共的代码段 每一个成员变量都是不一一样的 但是函数放在公共代码区 结论一个类的大小实际就是该类中”成员变量”之和当然要注意内存对齐 注意空类的大小空类比较特殊编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象 内存对齐规则
前边在C语言阶段其实我们说过内存对齐的规则这里再给大家写一下 1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 2. 其他成员变量要对齐到某个数字对齐数的整数倍的地址处。 注意对齐数 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。 VS中默认的对齐数为8 3. 结构体总大小为最大对齐数所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小的整数倍。 4. 如果嵌套了结构体的情况嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处结构体的整 体大小就是所有最大对齐数含嵌套结构体的对齐数的整数倍。 大家一定要熟记这个规则并且会运算这个面试的时候很有可能会用到的这里小编给大家整理的几个面试上关于内存对齐的面试题 1. 结构体怎么对齐 为什么要进行内存对齐 2. 如何让结构体按照指定的对齐参数进行对齐能否按照3、4、5即任意字节对齐 3. 什么是大小端如何测试某台机器是大端还是小端有没有遇到过要考虑大小端的场景 如果有问题可以在评论区提出来
this指针
上代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#includeiostream
using namespace std;
class Date
{
public:void Printf(){cout _year / _month // _day endl;}void Init(int year, int month, int day){_year year;_month month;_day day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{Date d1;Date d2return 0;
}还是之前我们写的代码没有什么心意但是大家看这一区域 我们在调用初始化函数的时候使用的是我们在private中定义的三个变量吗
答案不是
我在之前说过private里是声明根本就没有开辟空间并且在主函数部分我们开辟了两个变量如果调用的是private里的变量那么又是怎么一份变成两份的呢所以我们根本没用这里的变量这就涉及到我们接下来要学的新知识点this指针。 void Init(int year, int month, int day) { _year year; _month month; _day day; } 这是我们刚刚写的初始化函数里边传了三个参数年月日完成传参赋值其实在这个函数里含有一个我们看不见的隐藏参数他真正的原型应该是这样的 void Init(Date *this ,int year, int month, int day) { this-_year year; this-_month month; this-_day day; } 对比一下多了个this指针,加粗的部分都是编译器自己加的
函数主体多了个参数在在主函数调用时编译器也是自动给我们加了东西
我们自己写的 int main() { Date d1; d1.Init(2023, 7, 23); Date d2; d2.Init(2013, 7, 23); return 0; } 实际上编译器底层编译的 int main() { Date d1; d1.Init(d1,2023, 7, 23); Date d2; d2.Init(d2,2013, 7, 23); return 0; } 可以说我们可以运行代码使用变量和函数都多亏了this指针 C中通过引入this指针解决该问题即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(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。只不过所有的操作对用户是透明的即用户不需要来传递编 译器自动完成。 有一点值得注意this指针在形参和实参的位置并不能由我们自己显示的写出来但是可以在类里边显示的用
如
class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){this-_year year;this-_month month;this-_day day;}void Printf(){cout this-_year / this-_month // this-_day endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
像这样但是我们不写编译器会自动给我们加写了反而多此一举大家了解一下就行
this指针的特性 1. this指针的类型类类型* const即成员函数中不能给this指针赋值。 2. 只能在“成员函数”的内部使用 3. 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。 4. this指针是“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 this指针的存储
我们都知道电脑的内存分为栈堆常量区静态区那么this指针存在哪里呢大家不妨猜一猜
this指针是一个形参一般都存在栈区
好了关于类和对象(上篇)就写到这大家敬请期待下一期内容
