【C++】——类和对象（初始列表，Static成员，友元）

创作不易，多多支持！！😘😘

前言

因为前面的构造函数还有些地方不够清晰，所以这里需要再继续补充一些

一初始化列表

1.1认识初始化

对于默认的构造函数来说，我们都知道它是起到了初始化的操作，但是它对于内置类型是不做处理的，所以一般初始化都需要我们主动去写，不然就算一堆随机值。下面就来看看构造函数初始化的具体步骤

我们还是拿日期类来说明

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
	Date()
	{}
	void Print()
	{
		cout << _year<<'-' << _month << '-' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	
};
int main()
{
	Date d;
	d.Print();
	return 0;
}

以上代码就写了一个构造函数，其作用什么都不干，对于打印的结果就是一堆随机值

那我们改成我们常用的形式看看如何

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
	Date()
	{
		_year = 2024;
		_month = 4;
		_day = 27;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year<<'-' << _month << '-' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	
};
int main()
{
	Date d;
	d.Print();
	return 0;
}

很显然输出的答案就发生了变化

说这么多其实就是想表达一个点，这并不是初始化而是赋值

因为初始化是在初始化列表实现的，函数体里只是赋值，所以这里要分清楚

对于真实性，我们可以调试来看看

从图中我们可以看到的是，在进入构造函数里时，所有值都已经初始化成了随机值，后面的仅仅只是对这些内置类型赋值而已.

而对于初始化，就是由初始化列表提供的，因为我们没有显示的写出初始化列表，所以编译器就自动给了随机值。

1.2为什么要写初始化列表

对于上面的认识，可能就会觉得，为啥要初始化，直接让编译器初始化为随机值，我们后面再来赋值不就好了，其实不然。

对于以下类型必须得初始化

int& a;//引用

const int b;//const 类型

A c;//没有默认构造的对象

以上类型必须得初始化，不然就会报错，所以就有初始化列表这个概念

所有的内置类型都需要经过初始化列表

对于上面三个类型，必须放在初始化列表进行初始化，不然就会报错。

1.3 初始化的形式

那么对于初始化列表的基本形式应该是这样的

class Date
{
 public:
  Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day)
 {}
 
 private:
   int _year;
   int _month;
   int _day;
};

那对于上面的样例，我们可以照虎画猫有

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class A//A类
{
public:
	A(int a):m(a)
	{}
private:
	int m;
};


class Date//日期类
{
public:
	Date(A c,int& a):_a(a),_c(c),_b(10)
	{
		_year = 2024;
		_month = 4;
		_day = 27;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year<<'-' << _month << '-' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
    //必须初始化的类型
	int& _a;
	const int _b;
	A _c;
};
int main()
{
	A c(1);
	int a = 0;
	Date d(c,a);
	return 0;
}

注意：

1.所有变量的初始化只进行一次，但是赋值可以多次

2.初始化列表初始化的顺序是按照声明的顺序初始化的

1.4 explicit 关键字

构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于接收单个参数的构造函数，还具有类型转换的作用。

对于单个参数的构造函数而言

有下面三种情况

1. 构造函数只有一个参数

2. 构造函数有多个参数，除第一个参数没有默认值外，其余参数都有默认值

3. 全缺省构造函数

class Date
{
public:
	 explicit Date(int year,int month=7,int day=21)
	{
		_year = 2024;
		_month = 4;
		_day = 27;
	}
	void Print()
	{
		cout << _year<<'-' << _month << '-' << _day << endl;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d1(2024)
	d1 = 2024;//这里其实发生了隐式类型转换
	return 0;
}

上面的代码是编译不过的，因为加了一个 explicit，它是阻止类型转换的。

一个整数赋值给一个对象，那么这个整数先转换成相同类型的对象，然后再赋值。

这里注意，如果有多个参数，上面的就会报错。

二 Static关键字

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。

private:
	int _year;
	int _month;
	static int _day;//声明
};
int Date::_day = 20;//初始化

其中我们还需要注意的是

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

以上几点注意就行了，特别是第4点。

其实还有一个特例

private:
	int _year;
	int _month;
	const static int _day;//如果加入一个const,那么就可以不在类外面初始化
};

这个只对int类型有效，对于其他类型都是无效的

用static修饰以后，那么这个成员就是所有类共有的，所以可以直接用类名访问。

三友元

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。
友元分为：友元函数和友元类

3.1友元函数

友元函数就是在函数名前加上friend

下面给出一个实例进行说明

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
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;
}

这段代码是对输入输出流的操作符进行了重载，使之可以输入对象，而不单单是内置类型

，那为什么要把这两个函数定义为友元呢？

如果不定义为友元，那我们就得把这两个函数放到类里面去才能访问到私有的成员变量，那么又有一个问题就来了。