c++类与对象

c++类和对象（一）

在c++中对象的类型称为类，类代表了某一批对象的共性和特征。类是对象的抽象，而对象时类的具体实例。
C语言中，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。
如以下代码

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;
};

int main()
{
	Student s;
	s.SetStudentInfo("Peter", "男", 18);
	return 0;
}

但是在c++中更喜欢用class代替结构体定义。

类的定义

    class className
    {
	    // 类体：由成员函数和成员变量组成
    }; 	// 一定要注意后面的分号

class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。
类中的元素称为类的成员：类中的数据称为类的属性或者成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。

class Student
{ private:
	int num;
	char name[20];
	char sex;
public:
	void display()
	{
		cout<<"num:"<<num<<endl;
		cout<<"name:"<<name<<endl;
		cout<<"sex:"<<sex<<endl;
	};
Stduent stud1,stud2;

如果声明了 display 函数是公用的，外界就可以调用该函数了。
如果在类的定义中既不指定private，也不指定public，则系统就默认为是私有的。
private和public称为成员限定符，用他们来声明各成员的访问属性。
私有成员只能被本类中的成员函数引用，类外不能调用。
公有成员既可以被本类中的成员函数所引用，也可以被类的作用域内的其他函数所引用。
受保护的成员 protected ，它不能被类外访问，但是可以被派生类的成员函数访问。
在声明类类型时，声明为private 的成员和声明为public 的成员的次序是任意的，既可以先出现private 部分，也可以出现public部分。在一个类体中不一定都必须包括private 和public部分，也可以只有private或者public 部分。前面已说明：如果类体中既不写关键字private 又不写public ，就默认private 。在一个类体中，关键字private 和public 可以出现多次，即一个类体中可以包含private 和public部分。每个部分的有效范围到出现另一个访问限定符为止或者类体结束。
但是为了使程序清晰，应该养成这样的习惯：使每一种成员访问限定符在类定义体中只出现一次。

类的两种定义方式

声明和定义全部放在类体中

class Person
{
public:
	 void showinfo()
	{
		cout<<name<<'-'<<sex<<'-'<<age<<endl;
	}
	char* name;
	char* sex;
	int age;

【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。

声明放在.h文件中，类的定义放在.cpp文件中

声明放在  person.h中

class Person
{
public：
	void showinfo();
	char* name;
	char* sex;
	int age;
}

定义放在 person.cpp中
#include"person.h"
void Person::showinfo()
{
	cout<<name<<'-'<<'-'<<age<<endl;
}

一般更期望用第二种方式。
注意：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

C语言和C++中struct的区别？C++中struct和class的区别？

C语言结构体定义的是变量。不能有函数
c++ struct 定义的是对象，可以有函数
c++用struct 定义的成员里面可以放宏限定符的。
c++中 struct class都可以定义类，区别 class 默认是私有的，struct 是共有的。

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。

c++类与对象

类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化
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

成员函数的存储方式

同一类的不同对象中的数据成员的值一般是不相同的，而不同对象的函数的代码是相同的，不论调用哪一个对象的函数的代码，其实调用的都是同样内容的代码。
因此存储的时候，每个对象所占用的存储空间只是该对象的数据成员所占用的存储空间，而不包括函数代码所占用存储空间
注意
不论成员函数在类内定义还是在类外定义，成员函数的代码段的存储方式是相同的，都不占用对象的存储空间。
不要讲成员函数的这种存储方式和inline（内置）函数的概念混淆
不论是否用inline 声明，成员函数的代码段都不占用对象的存储空间，inline 函数只影响了程序的执行效率，而与成员函数是否占用对象的存储空间没有关系。

类的大小

在c++中，空类的大小占了一个字节。在主流的好多个编译器下经过测量，只占一个字节。
类的大小与结构体的对齐规则有关。
结构体内存对齐规则
- 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。
来了一个问题，不同的对象使用的是同一个函数代码段，它怎么能够分别对不同对象中的数据进行操作呢？
原来c++ 为此专门设立了一个名为 this 指针，用来指向不同的对象，当调用对象stdu1 的成员函数时，this 指针就指向stdu1，成员函数访问的就是stdu1 的成员。当调用对象stdu2 的成员函数时，this 指针就指向 stdu2 ，此时的成员函数访问的是stdu2的成员。
C++中通过引入this指针解决该问题，即：C++编译器给每个“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
只能在“成员函数”的内部使用
时时刻刻指向当前对象，不属于对象的一部分，不会影响sizeof的结果
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
this 指针就是对象的地址。this指针不能赋值。它是一个常量。
this 指针原则上不能为空，它是对象的地址。
但是 this指针也有可能为空。


pd = nullptr;
pd->TestFunc();    // Data::TestFunc(pd);相当于调用Data类中的成员函数TestFunc(),此时这个函数里面的this指针为空
pd->SetData(2018,10,22);  //错误，这个函数中的this指针为空，相当于当前的对象不存在。
pd->_year;    //有问题，空指针不能访问变量

this指针的类型类类型的指针 Student* const this 相当于引用。
那么问题来了，为什么不用引用，还要用this指针？
用引用也可以，这是历史遗留问题，在最初的时候，已经有了this指针，后来才出现引用。
this指针存放在哪里？
this指针参数则是存放在寄存器ecx中。类的静态成员函数因为没有this指针这个参数，所以类的静态成员函数也就无法调用类的非静态成员变量。一般来说存在栈上。

c++类和对象（一）

类的两种定义方式

类的作用域

类的实例化

类的大小

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