c++逆天改命篇4

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，但是不能将其称作为类对象成员的初始化，构造函数体中的语句只能将其称作为赋初值，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：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括 号中的初始值或表达式。

class Date
{
public:
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
    //以下成员必须使用初始化列表初始化
	const int _n;
	int& _ref;
	A _a;
};

注意：

1. 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)

2. 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：

   1.引用成员变量

   2.const成员变量

   3.自定义类型成员(该类没有默认构造函数)

3. 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。

4. 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

   class A
   {
   public:
   	A(int a)
   		:_a1(a)
   		, _a2(_a1)
   	{}
   	void Print()
   	{
   		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
   	}
   
   private:
   	int _a2;//先初始化a2，后初始化a1，所以打印结果为 1，  随机值；
   	int _a1;
   };
   int main()
   {
   	A aa(1);
   	aa.Print();
   	return 0;
   }
   

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用。用explicit修饰构造函数，将会禁止单参构造函数的隐式转换。

class A
{
public:
	A(int a = 0)//若在构造函数前面加上explicit,就无法编译
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;
	}
	A(const A& aa)
		:_a(aa._a)
	{
		cout << "A(const A& aa)" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
	void f()
	{
		cout << "f()" << endl;

	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	//A aa1(1);

	A aa2 = 2; //2为整型变成了A类型
    // 语法意义上是先构造，在拷贝构造，
	// 早期的编译器：A tmp(2) + A aa2(tmp) -> 现在的编译器，做了优化，直接调用构造函数A aa2(2)
    
    A(3);//构造匿名对象，生命周期在这一行
	//什么场景使用匿名对象？
	//定义一个对象，但是只有这一行用，其他地方不用
	//先定义有名对象，反而麻烦，直接定义匿名对象，方便快捷
	A().f();
	return 0;
}

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。静态的成员变量一定要在类外进行初始化

实现一个类，计算程序中创建了多少个类对象

//计算一个程序中A定义多少个对象出来
class A
{
public:
	A()
	{
		_n++;
	}
	A(const A& a)
	{
		_n++;
	}
	void f()
	{
		GetN();
	}
	static int GetN()//静态成员函数
	{
	    //没有this指针
		return _n;
	}
private:
	//这里只是声明，不在构造函数初始化，在类外面全局位置初始化
	static int _n;//n存在静态区，属于整个类，也属于类的所有对象
	int _a;
};

//静态成员变量的定义初始化，特例，不受访问限定符的限制，否则没办法初始化
int A::_n = 0;
//int A::_a = 0; 这样写就会报错
//类似这里，const 不能修改，但是定义的时候可以，否则没办法初始化
const int n = 10;
//n = 20;  //这样写会报错
void f(A a)
{

}
int main()
{
	A a1;
	A a2;
	A();
	f(a1);
	//静态成员，不属于某个对象，突破类域就能访问
	cout << A::GetN() << endl;
	cout << a2.GetN() << endl;
	cout << A().GetN() << endl;

	return 0;
}

C++11支持非静态成员变量在声明时进行初始化赋值，但是要注意这里不是初始化，这里是给声明的成员变量缺省值。

class B
{
public:
	B(int b = 0)
		:_b(b)
	{}
	
	int _b;
};

class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << a << endl;
		cout << b._b << endl;
		cout << p << endl;


	}
private:
	int a = 10;
	B b = 10;
	int* p = (int*)malloc(4);
	static int n;

};

int main()
{
	A aa;
	aa.Print();
	return 0;
}

友元分为：友元函数和友元类

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

问题：现在我们尝试去重载operator<<，然后发现我们没办法将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。所以我们要将operator<<重载成全局函数。但是这样的话，又会导致类外没办法访问成员，那么这里就需要友元来解决。operator>>同理。

#include 
using namespace std;
class Date
{
	friend ostream& operator<<(ostream& out, Date& d1);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d1);
public:
	Date(int year = 0 , int month = 1 , int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
    //如果我们将operator<<定义在类里面，那么由于类隐含的this指针会和cout抢第一个参数位置，只有写成d1<>d1,就需要将函数重载写在类外面。但是这样一来虽然解决了抢位置的问题，却无法访问类里面的私有成员，这时我们就需要借助友元函数
    
	//void operator<<(ostream& out)//out 是cout的别名
	//{
	//	out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	//}
	


private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;//解决连续输出的问题
}
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year;
	in >> d._month;
	in >> d._day;
	return in;
}
int main()
{
	Date d1;
	Date d2;
	cin >> d1 >> d2;
	cout << d1 << d2;

	return 0;
}

注意：

1.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

2.友元函数不能用const修饰

3.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

4.一个函数可以是多个类的友元函数

5.友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

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。

#include 
using namespace std;
class Time
{
	friend class Date;
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
{
	friend ostream& operator<<(ostream& out, Date& d1);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d1);
public:
	Date(int year = 0 , int month = 1 , int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	//void operator<<(ostream& out)//out 是cout的别名
	//{
	//	out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
	//}
	void SetTime(int hour, int minute, int second)
	{
		_t._hour = hour;
		_t._minute = minute;
		_t._second = second;
	}
	


private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	Time _t;
};
ostream& operator<<(ostream& out, Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;//解决连续输出的问题
}
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year;
	in >> d._month;
	in >> d._day;
	return in;
}
int main()
{
	Date d1;
	Date d2;
	d1.SetTime(12, 12, 12);
	cin >> d1 >> d2;
	cout << d1 << d2;

	return 0;
}

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。注意此时这个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调用内部类。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。注意友元类的定义，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：

1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员，不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

class Date
{
	
public:
	class A
	{
	public:
		void fun(const Date& d)
		{
			cout << d._year << endl;
		}
	};
	Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	
};

int main()
{
	Date d1;
	Date::A aa;
	aa.fun(d1);

	return 0;
}