类
- 类的基本思想是
数据抽象和封装
-
数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程设计技术
- 类的接口包括用户所能执行的操作
- 类的实现则包括类的
数据成员，负责接口实现的函数体以及定义类所需的各种私有函数
-
封装实现了类的接口和实现的分离，封装后的类隐藏了它的实现细节，也就是说，类的用户只能使用接口而无法访问实现部分
定义抽象数据类型
- 编译器在编译时会首先编译成员的声明，然后才轮到成员的函数体，因此，成员函数体可以随意使用类中的其他成员而无需在意这些成员出现的次序
- 一般来说，如果非成员函数是类接口的组成部分，则这些函数的声明应该与类在同一个头文件内
构造函数
- 类通过一个或几个函数来控制其对象的初始化过程，这些函数叫做
构造函数
- 构造函数的任务是初始化类对象的数据成员，无论何时只要类的对象被创建，就会执行构造函数
- 如果类没有显式的定义构造函数，那么编译器就会隐式的定义一个默认构造函数
- 只要当类没有声明任何构造函数时，编译器才会自动的生成默认构造函数
- 如果类包含有内置类型或者复合类型的成员，则只有当这些成员全部被赋予了类内初始值时，这个类才适合使用默认构造函数
- 在C++11中，如果我们需要默认构造函数，那么可以通过在参数列表后面加上
= default来要求编译器生成默认构造函数
- 如果
= default在类的内部，则默认构造函数是内联的，反之则默认不是内联的
class Sales_data{
Sales_data() = default;
};
拷贝、赋值和析构
- 如果不主动定义拷贝、赋值和析构操作，则编译器将替我们合程它们
- 类中所有分配的资源都应该直接以类的数据成员的形式存储
访问控制与封装
- [x] 定义在`public`说明符之后的成员可以在整个程序内被访问，public成员定义类的接口
- [x] 定义在`private`说明符之后的成员可以被类的成员函数访问，但是不能被使用该类的代码访问，private部分封装了类的实现细节
- 作为接口的一部分，构造函数和析构函数必须在public之后
- 可以使用
class和struct这两个关键字定义类，但两者的默认访问权限不一样
- [x] struct的默认访问权限是public
- [x] class的默认访问权限是private
-
class和struct定义类的唯一区别就是默认的访问权限
友元
- 类可以允许其他类或者函数访问它的非公有成员，方法是令其他类或者函数成为它的
友元
- 如果类想把一个函数作为它的友元，只需要增加一条以
friend关键字开始的函数声明语句即可
- 友元声明只能出现在类定义的内部，但是咋类内出现的具体位置不限
- 友元不是类的成员所有不受它所在区域访问控制级别的 约束
- 最好在类定义的开始或结束之前的位置集中声明友元
- 封装的益处
- [x] 确保用户代码不会无意间破坏封装对象的状态
- [x] 被封装的类的具体实现细节可以随时改变，而无需调整用户级别的代码
- 友元的声明仅仅指定了访问的权限，而非一个通常意义上的函数声明，如果我们希望类的用户能够调用某个友元函数，那么我们就必须在友元声明之外再专门对函数进行一个声明
- 为了使友元对类内的用户可见，我们通常把友元的声明和类本身放置在同一个头文件中(类的外部)
- 许多编译器并未强制限定友元函数必须在使用之前在类的外部声明
类的其他特性
- 用于定义类行的成员必须先定义后使用类型成员通常出现在类开始的地方
- 一个可变数据成员(mutable)用于不会是const，即使它是const对象的成员
class Screen{
public:
void some_member() const;
private:
mutable size_t access_ctr; //即使在一个const对象内也能被修改
};
void Screen::some_member() const
{
++access_ctr;
}
- 类内初始值的初始化必须使用
=或{}
- 即使两个类的成员列表完全一致，它们也是不同的类型，对于一个类来说，它的成员和其他任何类(或者任何其他作用域)的成员都不是一回事
- 友元关系不具备传递性
- 每个类负责控制自己的友元类或友元函数
- 尽管重载函数的名字相同，但他们仍然是不同的函数，因此，如果一个类想要把一组重载函数声明成它的友元，它需要对这组函数中的每一个分别声明
- 友元声明的作用是影响访问权限，它本身并非普通意义上的声明
类的作用域
- 每个类都会定义它自己的作用域，在类的作用域之外，普通的数据和函数成员只能由对象、引用或者指针使用成员访问运算符来访问
- 编译器处理完类中的全部声明后才会处理成员函数的定义
- 在类中，如果成员使用了外外层作用域中的某个名字，而该名字代表一种类型，则类不能再之后重新定义该名字
- 类型名的定义通常出现再类的开始处，这样就能确保所有使用该类型的成员都出现在类名的定义之后
- 不要使用其他成员的名字作为某个成员函数的参数
构造函数
- 最好令构造函数初始值的顺序与成员声明的顺序保持一致，而且如果可能的话，尽量避免使用某些成员初始化其他成员
- 如果一个构造函数为所有参数都提供了默认实参，则它实际上也定义了默认构造函数
- 当使用
explicit关键字声明构造函数时，它将只能以直接初始化的形式使用，而且，编译器将不会在自动转换过程中使用该构造函数
Sales_data item1(null_book); //正确：直接初始化
Sales_data item2 = null_book; //错误，不能将explicit构造函数用于拷贝形式的初始化过程
类的静态成员
- 静态成员不属于类的某个对象，而是属于类本身，也即是所有类的对象共享一个类的静态成员
- 静态成员可以通过
域运算符或者对象的引用或指针访问
class account{
public:
static double rate(){}
};
account ac1;
account *ac2 = &ac1;
r = ac1.rate(); //通过对象或引用
r = ac2->rate(); //通过对象指针
r = account::rate();
- 成员函数不用通过作用域运算符就能直接使用静态成员
- 和类的所有成员一样，当我们指向类外部的静态成员时，必须指明成员所属的类名，static关键字则只出现在类内部的声明中
- 不能在类内部初始化静态成员，必须在类的外部定义和初始化每个静态成员
- 与全局变量类似，静态数据成员定义在任何函数之外，因此一旦它被定义，就将一直存在于程序的整个生命周期中
- 静态成员和指针可以是不完全类型，数据成员必须是完全类型
- 静态成员可以作为默认实参
