【C++】——类和对象（上）

文章目录

什么是类和对象
类的定义
类的访问限定符及其封装
类的作用域
类的实例化
类的对象的大小计算
this指针

什么是类和对象

类是一个用户定义的类型，它封装了数据（称为属性或成员变量）和操作这些数据的方法（称为成员函数或方法）。类可以看作是创建对象的蓝图或模板，它定义了对象的行为（能做什么）和状态（有什么）。

类的定义

C++中的类和C语言中的结构体struct是非常相似的，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。
比方说我创建栈（stack）和队列（list），在c语言中，他们的定义必须分开，否则编译器就无法判断他们同一功能的同名函数到底谁是谁的push,谁的top等等…
但是C++通过创建类，就可以很好的区分。

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack
{
	void Push(int x)
	{
		//此处省略定义...
	}
	void Pop()
	{
		//此处省略定义...
	}
	int Top()
	{
		//此处省略定义...
	}

	int* a;
	int top;
	int capacity;
};//分号不能省略！

class和struct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。

类的访问限定符及其封装

访问限定符有三个：
public（公有）
private（私有）
protected（保护）

public修饰的成员在类外可以直接访问，protected和private修饰的成员不能在类外直接访问。
访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止。

class Stack
{
public://从这一行开始
	void Push(int x)
	{
		//此处省略定义...
	}
	void Pop()
	{
		//此处省略定义...
	}
	int Top()
	{
		//此处省略定义...
	}
	//在下一个访问限定符之前结束
private:
	int* a;
	int top;
	int capacity;
};

如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类结束。
class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)。

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。

类的实例化

类和对象的关系是一对多的关系
在这里插入图片描述

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
	void Push(int x)
	{
		//此处省略定义...
	}
	void Pop()
	{
		//此处省略定义...
	}
	int Top()
	{
		//此处省略定义...
	}
private:
	int* a;
	int top;
	int capacity;
};
int main()
{
	//分成多个对象
	Stack st1;
	Stack st2;
	st1.Push(1);
	st2.Push(2);
	return 0;
}

类的对象的大小计算

类和结构体的大小计算方式是一模一样的。

第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
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
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。
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

当我们讨论类实例的“大小”时，我们通常是在谈论该实例所有属性占用的内存空间，而不包括方法（函数）的大小。因为方法是与类相关联的，而不是与类的每个实例单独存储的。

class A//大小为8个字节
{
public:
	void Init()
	{
		a = 0;
		size = 0;
	}
	void Add()
	{

	}
private:
	int a;
	int size;
};
class B//大小为一个字节，如果为0个字节，那我就无法在main里定义，定义必须开空间。（表示对象存在）
{
public:
	void Print()
	{
		//...
	}
};
int main()
{
	A a;
	B b;
	return 0;
}

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。

this指针的特性：

this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。
只能在“成员函数”的内部使用
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。
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
C++规定，不能在实参和形参的位置显示的写this指针，但是可以在函数体内显示使用this指针。

在这里插入图片描述
希望这篇博客对你有所帮助！！！