C++类与对象初识

1、初步认识。
（1）C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。
（2）C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。

2、类的引入与定义。
（1）在C语言中，结构体只能定义变量，而在C++中，结构体不仅能定义变量，还能定义函数。

#include<iostream>
using namespace std;

struct student
{
	void SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age)
	{ 
		strcpy(_name, name);
		strcpy(_gender, gender); 
		_age = age; 
	}        
	void PrintStudentInfo() 
	{ 
		cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
	}
	char _name[20];
	char _gender[3];
	int _age;
};

（2）在C++中，我们一般用class代替struct定义类。所以类就是函数和变量的集合，或是一种封装。
（3）定义：

#include<iostream>
using namespace std;

class Test //类名
{
	//类体。
public:

protected:

private:
	int _mate;
};

• class是定义类的关键字。
• Test是类的名称。
• { }；所包含的是类的主体，类定义结束后需要分号结束。

（4）类定义的两种方式。

• 声明和定义全部放在类体中。需要注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。

类的声明和定义都在类内实现：

class student
{
	void SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age)
	{
		strcpy(_name, name);
		strcpy(_gender, gender);
		_age = age;
	}
	void PrintStudentInfo()
	{
		cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
	}
	char _name[20];
	char _gender[3];
	int _age;
};

• 类的声明放在.h文件中，类的定义放在.cpp文件中。
  .h文件中：

#include<iostream>
using namespace std;

class student
{
public:
	void SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age);
	void PrintStudentInfo();

private:
	char _name[20];
	char _gender[3];
	int _age;
};

.cpp文件中：

void student::SetStudentInfo(const char* name, const char* gender, int age)
{
	strcpy(_name, name);
	strcpy(_gender, gender);
	_age = age;
}

void student::PrintStudentInfo()
{
	cout << _name << " " << _gender << " " << _age << endl;
}

3、类的访问限定符和封装。
C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其 接口提供给外部的用户使用。

（1）类的访问限定符。

• public修饰的成员在类外可以直接被访问
• protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)
• 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的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

注意：

• C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体去使用。另外C++中struct还可以用来定义类。 和class是定义类是一样的，区别是struct的成员默认访问方式是public，class是struct的成员默认访问方式 是private。
• 访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没有任何访问限定符上的区别。
  （2）封装：
  封装本身是为了方便管理，我们用public,private，以及protected对类的成员和成员函数进行封装，用户通过接口对类进行访问。
  4、类的作用域和实例化。
  （1）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，需要使用 :: 作用域解析符 指明成员属于哪个类域。

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

class Test
{
public:
	void fun(int a, int b);
private:
	int _mate;
	int _date;
};

void Test::fun(int a, int b)
{
	cout << "Test::fun()" << endl;
}

（2）类的实例化：
即：用类创建对象的过程。

• 类只是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它
• 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量
• 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什 么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间。

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

class Test
{
public:
	void fun(int a, int b);
public:
	int _mate;
	int _date;
};

void Test::fun(int a= 9, int b = 7)
{
	cout << "Test::fun()" << endl;
}

int main()
{
	Test te;
	te.fun(1, 2);
	te._date = 10;
	te._mate = 6;
	return 0;
}

5、this指针。
（1）this指针特性。

• this指针的类型：类类型* const
• 只能在“成员函数”的内部使用
• this指针本质上其实是一个成员函数的形参，是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。

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

class Test
{
public:
	/*void Display()
	{
		cout << _mate<<"-" << _date << endl;
	}*/
	void Display()
	{
		cout << this->_mate << "-" << this->_date << endl;
	}
	/*void SetTest(int mate, int date)
	{
		_mate = mate;
		_date = date;
	}*/
	void SetTest(int mate,int date)
	{
		this->_date = date;
		this->_mate = mate;
	}
private:
	int _mate;
	int _date;
};
int main()
{
	Test t1, t2;
	t1.SetTest(2, 2);
	t2.SetTest(6, 6);
	t1.Display();
	t2.Display();
	return 0;
}

即：编译器在处理成员函数的时候隐含的 this指针。
通过上述代码，相信你对this指针会有一定的认识。

6、类的对象大小的计算。

• 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，gcc中的对齐数为4
• 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。

#include<iostream>
using namespace std;
class A1
{
public:
	void fun()
	{
		cout << "A1::fun()" << endl;
	}
private:
	int _mate;
	char str;
};
class A2
{
public:

private:
	int _mate;
	char str;
};
class A3
{
public:
	void fun()
	{
		cout << "A3::fun()" << endl;
	}
private:

};
class A4
{
	class s
	{
		int a;
		char b;
	};
	void fun()
	{
		cout << "A4::fun()" << endl;
	}
	int c;
	char d;
};

int main()
{
	cout << sizeof(A1) << endl;//8
	cout << sizeof(A2) << endl;//8
	cout << sizeof(A3) << endl;//1
	cout << sizeof(A4) << endl;//8

	return 0;
}