类和对象—const&内联&友元&static成员&构造函数的优化
1.const成员函数
（1）在成员函数后面加const，const修饰this指针所指向的对象，也就是保证调用这个const成员函数的对象在函数内不会被改变。
（2）具体的const成员函数如例：void Display() const ,经过编译器的处理变为 void Display(const Date* this)
（3）思考以下几种场景
（1）以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会调用内联函数的地方展开，没有
函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
1. inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的的函数不适宜使用内联。
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉
内联。
3. inline必须函数定义放在一起，才能成为内联函数，仅将inline放在声明前是不起不作用的。
（3）问题--C++建议以const/枚举/内联去替代宏，为什么？
宏的优点：
1. 增强代码的复用性。
2. 提高性能。
宏也有很多缺点:
1. 不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
2. 导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
（1）友元函数：
在C++中友元函数允许在类外访问该类中的任何成员，就象成员函数一样，友元函数用关键字friend说明。
1. 友元函数不是类的成员函数。
2. 友元函数可以通过对象访问所有成员，私有和保护成员也一样。
class Date
{
friend void Display( const Date & d);
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};
void Display (const Date& d)//友元函数
{
cout<<"year:" <<d. _year<< endl ;
cout<<"month:" <<d. _month<< endl ;
cout<<"day:" <<d. _day<< endl ;
}
void Test ()
{
Date d1 ;
Display(d1 );
}
（2）友元类：
整个类可以是另一个类的友元。友元类的每个成员函数都是另一个类的友元函数，都可访问另一个类中的保护或私有数据成员。
class Time
{
// Date是Time 的友元，所以 Date可以访问Time的所有成员。
friend class Date;
private :
int _hour ;
int _minute ;
int _second ;
};
class Date
{
public :
void Display ()
{
cout<<"year:" <<_year<< endl;
cout<<"month:" <<_month<< endl;
cout<<"day:" <<_day<< endl;
// 定义为友元类后，可以访问Time类对象的所有成员
cout<<"hour:" <<_t. _hour<<endl ;
cout<<"minute:" <<_t. _minute<<endl ;
cout<<"second:" <<_t. _second<<endl <<endl;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
Time _t ;
};
void Test ()
{
Date d1 ;
d1.Display ();
}
注意：
（1）1. 类里面static修饰的成员，成为静态类成员。
2. 类的静态成员是该类型的所有对象对象所共享。
注意静态成员函数没有隐含this指针参数，所以可以使用类型::作用域访问符直接调用静态成员函数。
（2）问题：
1. 静态成员函数可以访问非静态的成员吗？
不可以（没有this指针参数）
2. 非静态的成员函数可以访问静态成员吗？
可以；
类的静态数据成员有两种访问形式：
＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
Test3中调用了__3次AA的拷贝构造函数,__0_次AA的赋值运算符函数的重载。
class AA
{};
AA f (AA a)
{
return a ;
}
void Test1 ()
{
AA a1 ;
a1 = f(a1);
}
void Test2 ()
{
AA a1 ;
AA a2 = f(a1);
}
void Test3 ()
{
AA a1 ;
AA a2 = f(f(a1));
}
（1）在成员函数后面加const，const修饰this指针所指向的对象，也就是保证调用这个const成员函数的对象在函数内不会被改变。
（2）具体的const成员函数如例：void Display() const ,经过编译器的处理变为 void Display(const Date* this)
（3）思考以下几种场景
1. const对象可以调用非const成员函数和const成员函数吗？
const 对象不可以调用非const成员函数（因为非const成员函数无法改变const对象的内部变量，即const的权限不可能向非const方向转变）；const对象可以调用const成员函数（因为const对象调用const成员函数时，const的权限没有发生改变）。
2. 非const对象可以调用非const成员函数和const成员函数吗？
非const对象可以调用非const成员函数和const成员函数（因为非const对象表明对象内部成员可以发生改变也可以不发生改变，则可以调用非const成员函数和const成员函数）。
3. const成员函数内可以调用其它的const成员函数非const成员函数吗？
const成员函数内可以调用其他的const成员函数（const权限没有发生改变）；不可以调用非const成员函数（const的权限不可以扩大即无法向非const方向转变）。4. 非const成员函数内可以调用其它的const成员函数非const成员函数吗？
非const成员函数可以调用其他的const成员函数和非const成员函数（前者非const向const转变可以实现），（后者const权限没有发生改变）。
（1）以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会调用内联函数的地方展开，没有
函数压栈的开销，内联函数提升程序运行的效率。
1. inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数额开销。所以代码很长或者有循环/递归的的函数不适宜使用内联。
2. inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义为inline的函数体内有循环/递归等等，编译器优化时会忽略掉
内联。
3. inline必须函数定义放在一起，才能成为内联函数，仅将inline放在声明前是不起不作用的。
4. 定义在类内的成员函数默认定义为内联函数。
（3）问题--C++建议以const/枚举/内联去替代宏，为什么？
宏的优点：
1. 增强代码的复用性。
2. 提高性能。
宏也有很多缺点:
1. 不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）
2. 导致代码可读性差，可维护性差，容易误用。
3. 没有类型安全的检查。
（1）友元函数：
在C++中友元函数允许在类外访问该类中的任何成员，就象成员函数一样，友元函数用关键字friend说明。
1. 友元函数不是类的成员函数。
2. 友元函数可以通过对象访问所有成员，私有和保护成员也一样。
class Date
{
friend void Display( const Date & d);
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
};
void Display (const Date& d)//友元函数
{
cout<<"year:" <<d. _year<< endl ;
cout<<"month:" <<d. _month<< endl ;
cout<<"day:" <<d. _day<< endl ;
}
void Test ()
{
Date d1 ;
Display(d1 );
}
（2）友元类：
整个类可以是另一个类的友元。友元类的每个成员函数都是另一个类的友元函数，都可访问另一个类中的保护或私有数据成员。
class Time
{
// Date是Time 的友元，所以 Date可以访问Time的所有成员。
friend class Date;
private :
int _hour ;
int _minute ;
int _second ;
};
class Date
{
public :
void Display ()
{
cout<<"year:" <<_year<< endl;
cout<<"month:" <<_month<< endl;
cout<<"day:" <<_day<< endl;
// 定义为友元类后，可以访问Time类对象的所有成员
cout<<"hour:" <<_t. _hour<<endl ;
cout<<"minute:" <<_t. _minute<<endl ;
cout<<"second:" <<_t. _second<<endl <<endl;
}
private :
int _year ; // 年
int _month ; // 月
int _day ; // 日
Time _t ;
};
void Test ()
{
Date d1 ;
d1.Display ();
}
注意：
友元一定程度上破坏了C++的封装，友元不宜多用，在恰当的地方使用友元。
（1）1. 类里面static修饰的成员，成为静态类成员。
2. 类的静态成员是该类型的所有对象对象所共享。
注意静态成员函数没有隐含this指针参数，所以可以使用类型::作用域访问符直接调用静态成员函数。
（2）问题：
1. 静态成员函数可以访问非静态的成员吗？
不可以（没有this指针参数）
2. 非静态的成员函数可以访问静态成员吗？
可以；
类的静态数据成员有两种访问形式：
＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
5.构造拷贝构造的优化
Test1中调用了_2_次AA的拷贝构造函数,__1_次AA的赋值运算符函数的重载。
Test2中调用了__2_次AA的拷贝构造函数,__0_次AA的赋值运算符函数的重载。Test3中调用了__3次AA的拷贝构造函数,__0_次AA的赋值运算符函数的重载。
class AA
{};
AA f (AA a)
{
return a ;
}
void Test1 ()
{
AA a1 ;
a1 = f(a1);
}
void Test2 ()
{
AA a1 ;
AA a2 = f(a1);
}
void Test3 ()
{
AA a1 ;
AA a2 = f(f(a1));
}
具体的分析过程如图：
test1：
test2：
test3：