C++第十弹---类与对象(七)

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1、再谈构造函数

1.1、构造函数体赋值

1.2、初始化列表

1.3、explicit关键字

2、static成员

2.1、概念

2.2、特性

2.3、面试题

总结

1、再谈构造函数

1.1、构造函数体赋值

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;
};
int main()
{
	Date d(2022,1,1);
    //此处可以F9断点进行调试
	return 0;
}

虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，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。

1.2、初始化列表

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。

【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：

a、引用成员变量
b、const成员变量
c、自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

如下代码为不初始化以上三种情况的结果。

class A
{
public:
    // 初始化列表是每个成员变量定义初始化的位置
	A(int a)
		:_a(a)
	{
        //赋值修改
	} 
private:
    // 声明
	int _a;
};
class Date
{
public:
    // 初始化列表是每个成员变量定义初始化的位置
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{
         //赋值修改
	} 
private:
    // 声明 
	int _year = 2022;//缺省值
	int _month;
	int _day;
    // 必须走初始化，否则编译不通过
	int& c;
	const int b;
	A a;
};
int main()
{
	Date d(2022, 1, 1);

	return 0;
}

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。

class Date
{
public:
	// 初始化列表是每个成员变量定义初始化的位置
	Date(int year, int month, int day)
		:_n(1)
		,_month(2)
	//一定先初始化列表
	{
		// 赋值修改
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

private:
	// 声明
	int _year = 1;  // 缺省值
	int _month = 1;
	int _day;

	const int _n;
};

int main()
{
	// 对象实例化
	Date d1(2024, 1, 31);

	return 0;
}

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:
    //根据类声明顺序进行初始化 先初始化_a2 再初始化_a1
	int _a2;
	int _a1;
};
int main() {
	A aa(1);
	aa.Print();
} 

//A.输出1 1
//B.程序崩溃
//C.编译不通过
//D.输出1 随机值

1.3、explicit关键字

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值
的构造函数，还具有类型转换的作用。

1、单个参数构造参数

class Date
{
public:
	// 1. 单参构造函数，没有使用explicit修饰，具有类型转换作用
    // explicit修饰构造函数，禁止类型转换---explicit去掉之后，代码可以通过编译
	explicit Date(int year)
		:_year(year)
	{}
	Date& operator=(const Date& d)
	{
		if (this != &d)
		{
			_year = d._year;
			_month = d._month;
			_day = d._day;
		}
		return *this;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1(2022);
	
	//不使用explicit修饰构造函数则不报错，使用explicit修饰则不能强转
	d1 = 2023;// 用一个整形变量给日期类型对象赋值
              // 实际编译器背后会用2023构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值
    
}

2、第一个参数无默认值其余有默认值的构造函数

class Date
{
public:
	// 2. 虽然有多个参数，但是创建对象时后两个参数可以不传递，没有使用explicit修饰，具有类型转换作用
	// explicit修饰构造函数，禁止类型转换
	explicit Date(int year, int month = 1, int day = 1)
	: _year(year)
	, _month(month)
	, _day(day)
	{}
	*/
	Date& operator=(const Date& d)
	{
		if (this != &d)
		{
			_year = d._year;
			_month = d._month;
			_day = d._day;
		}
		return *this;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1(2022);
	//不使用explicit修饰构造函数则不报错，使用explicit修饰则不能强转
	d1 = 2023;// 用一个整形变量给日期类型对象赋值
              // 实际编译器背后会用2023构造一个无名对象，最后用无名对象给d1对象进行赋值
}

总结：

用explicit修饰构造函数，将会禁止构造函数的隐式转换。

2、static成员

2.1、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。
先了解完static成员再进行讲解。

2.2、特性

1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区。
2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明。
3. 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问。
4. 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员。
5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制。

6.成员变量：属于每个类对象，存储在对象里面。

静态成员变量：属于类，属于类的每个对象共享，存储在静态区，它的声明周期是全局的。

7.静态成员变量不能给缺省值。

【问题】
1. 静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？

静态成员函数不能调用非静态成员函数，因为静态成员函数没有this指针。
2. 非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？

非静态成员函数可以调用静态成员函数。

2.3、面试题

实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象。

根据我们前面学习的知识，创建类对象有两种方式，一个为直接构造一个对象，二为拷贝构造一个对象，因此我们调用了几次对应的构造函数和拷贝构造函数，则就创建了多少个类对象。

但是我们怎么控制这个变量呢？如果直接创建一个成员变量，出了类就会自动销毁，我们怎样才能解决除了类不自动销毁这个问题呢？

此处的解决办法是定义一个静态成员变量，在类外进行初始化，调用对应的函数则将静态变量++。

具体代码如下：

class A
{
public:
	A()
	{
		++n;
	}

	A(const A& aa)
	{
		++n;
	}

	// static成员函数没有this指针
	static int GetN()
	{
		return n;
	}
private:
	// 不是属于某一个对象，属于所有对象，属于整个类
	// 声明
	static int n;//静态成员变量
};
int A::n = 0;// 定义并初始化
// 静态成员变量必须在类外定义
int main()
{
	A a1, a2;//创建类a1 a2
	A a3(a1);//拷贝构造类a3

	cout << A::GetN() << endl;//正常运行应该为3
	return 0;
}