c++中类的基本知识(1）访问控制、友元、this指针

类的基本思想是数据抽象和封装。数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程。类的接口包括用户能执行的操作；类的实现包括类的数据成员、负责接口实现的函数体以及定义类所需的各种私有函数。
本文梳理一下类的基础知识和一些值得注意的点，参考《C++ Primer》第七章。

1 访问控制和封装

类中包括成员变量和成员函数，可以定义为 private 或者public。
比如定义一个Person类

class Person{
    int height;
    int age;
    ...
public:
    int get_height(){return height;}
    ...
}

这里，public之前的成员都是私有成员，类内可见，类外不可见。public之后的成员开放给类外访问，提供给用户一个使用此类的接口。

C++中定义一个类有struct和class两种类型，它们的区别在于默认的访问权限上。在第一个访问说明符前，struct默认是public，class默认是private。

虽然其数据成员是private的，但是类可以通过声明其他类或者函数为其友元，使得这些友元可以访问类的私有成员。
这里的友元可能有以下几种情况：

一是声明其他类中的成员为友元时，要写清楚名字作用域，另一点在于，必须注意定义和声明之间的依赖关系。友元仅仅提供了访问权限，并不是真正的声明。
比如如下的例子：

struct X{
    friend void f();//提供访问权限，f()尚未声明
    X() {f();} //错误，此时f()并未声明
    void g();
    void h();
}

void X::g() {return f();} //f() 未声明
void f();
void X::h() {return f();}//正确，f的声明在作用域中了

c++中对于类的编译有如下的顺序：

首先编译成员声明（不包括函数体），使得类中的所有名字完全可见；编译函数体

此外，c++中名字查找的顺序是：

综上，在声明其他类的成员函数为友元时，要严格注意声明和定义的依赖关系。

2 this那些事 this是类中的隐式参数

c++类中的成员函数，有的看似没有参数，实际上有隐含的参数。比如回到上面的person类：

class Person{
    int height=180;//类内初始值
    int age=20;
    ...
public:
    int get_height(){return height;}
    ...
}

int main(){
    Person A;
    cout< 
这里，在调用A的成员函数get_height（）时，看似get_height()是一个无参数的函数，实际上执行过程为： 
   get_height(&A)
 
成员函数使用一个叫this的隐式参数来访问调用它的那个对象。调用成员函数时，用对象的地址初始化this。在成员函数内部可以直接调用函数对象成员，这种直接访问被看作this的隐式引用。实际上get_height（）也可以写成如下形式： 
   int get_height(){return this->height;}
 
this默认情况下是指向类非常量版本的常量指针 
比如在上面的person类中，this的默认类型是person *const。this的初始化同样需要遵循初始化规则，所以默认情况下this不能被绑定到常量对象上。因此，对于常量对象，它不能调用普通成员函数。
 如果想要使this声明为指向常量的指针，可以将const关键字放在成员函数的参数列表之后，这种成员函数称为常量成员函数。 
    person::get_height() const {return height;}
    //可以理解为
    person::get_height() (const person *const this) {return this->height;}
 
返回*this的成员函数 
 
返回引用和非引用的区别
 返回引用，则返回一个左值，对该返回值的操作可以直接改变对象
 不是返回引用，则返回的是一个临时值副本
 class Screen {
public:
    Screen &set(char);
    Screen &set(pos,pos,char);
}

inline Screen &Screen::set(char c){
    contents[cursor] = c;
    return *this;
}

inline Screen &Screen:set(pos r, pos l,char ch){
    contents[r*width+col] = ch;
    return *this;
}
 调用上述函数
 myScreen.move(4,0).set('#');//move返回左值，可修改
 而如果不是返回一个引用，则返回的是一个副本、右值。
 #include 
using namespace std;

class person{
    int height=180;
public:
     person set_height(int _height){
         height=_height;
         return *this;
     }
     void print_height(){
         cout<  
上述函数调用后会显示： 
test.cpp:20:36: error: taking address of rvalue [-fpermissive]
   20 |     cout<<(int) &(A.set_height(190))< 
const成员函数返回的是常量引用 
假如函数display是常量成员函数，则下面的操作是错误的 
Screen myScreen；
myScreen.display(cout).set('*');
 
虽然mySreen不是常量对象，但是display返回的是常量引用

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