C++ 面向物件 一
C++ 面向物件
c++建立物件的時候如果使用new運算子，將會返回返回一個指標，指向堆中的記憶體地址
類，物件
類定義
定義一個類，用來描述一個盒子
#include
using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
};
int main(){
return 0;
}
public 表明這是一個公共的成員。class定義一個類
定義物件
#include
using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
};
int main(){
Box box1; // 宣告一個物件
Box box2； // 宣告一個物件
return 0;
}
#include
using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
};
int main(){
Box box1; // 宣告一個物件
Box box2； // 宣告一個物件
double volume = 0.0; // 定義一個儲存體積的
// 第一個盒子
box1.length = 5.0;
box1.breadth = 7.0;
box1.height = 5.0;
// 第二個盒子
box2.length = 10.0;
box2.breadth = 10.0;
box2.height = 10.0;
// 第一個盒子的體積
volume = box1.length * box1.breadth * box1.height;
cout << "第一個盒子的體積" << volume << endl;
// 第二個盒子的體積
volume = box2.length * box2.breadth * box2.height;
cout << "第二個盒子的體積" << volume << endl;
return 0;
}
類和函式成員
類可以為函式成員。
#include
using namespace std;
int getVolume(void){
return 3;
}
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
double getVolume(void); // 呼叫函式，將會返回體積。
};
int main(){
return 0;
}
#include
using namespace std;
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
int main(){
return 0;
}
範圍解析運算子
訪問解析運算子為:: 說明函式屬於哪個類
範圍解析運算子指明函式屬於哪個類，標明作用域。
#include
using namespace std;
int year; // 定義一個全域性變數
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
void setYear(int year){
::year = year; // 指向全域性變數
}
int main(){
return 0;
}
在類的外部標明類的成員
#include
using namespace std;
int year; // 定義一個全域性變數
class Box {
public: double length; // 定義長度
double breadth; // 定義寬度
double height; // 定義高度
double getVolume(void){
return length * breadth * height;
}
};
void setYear(int year){
::year = year; // 指向全域性變數
}
double Box::getLength(void){
return length; // 此處返回的是Box類下的getLength變數
}
int main(){
return 0;
}
關於inline
解決小函式頻繁入棧，出棧的問題，引入inline關鍵字。
即，行內函數。
使用行內函數的時候，編譯器會進行自動替換，即類似於C語言中的巨集。以減少入棧和出棧的操作。
這是建議，是否取決於編譯器
使用inline的時候，建議在h檔案中，需要的時候寫inline
https://openhome.cc/Gossip/CppGossip/inlineFunction.html
關於虛擬函式
虛擬函式，用來實現多重繼承和多型。
這個後期在說
類訪問修飾符
資料的封裝為面向物件的特點。
防止函式直接訪問類的內部成員。
作用域為一個大花括號
public成員
public在外部可以訪問
#include
using namespace std;
class Line{
public:
double length;
void setLength(double len); // 設定length
double getLength(void); // 獲取length
}
// 對成員函式進行定義
double Line::getLength(void){
return length;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
// 主函式
int main(){
Line line;
// 設定長度
line.setLength(6.0);
cout << line.getLength() << endl;
// 設定長度
line.length = 10.0;
cout << line.length << endl;
return 0;
}
private 成員
即私有成員，在外部無法訪問
預設值為private 私有的
protected 保護成員
和私有成員類似，最大的不同在於在子類中仍然可以訪問。
建構函式 解構函式
建構函式
建立物件的時候會執行建構函式
#include
using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 建構函式
private: // 私有
double length;
};
// 成員函式定義
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程式主函式
int main(){
Line line;
// 設定長度
line.setLength(6.0);
cout << line.getLength() << endl;
return 0;
}
解構函式
類的特殊成員函式，每次刪除建立的物件將會執行解構函式
java中是直接將指向設定為null，即可自動進行清除
#include
using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 建構函式
~Line(); // 解構函式
private: // 私有
double length;
};
// 成員函式定義
Line::Line(void)
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(){
cout << "Object is being deleted" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程式主函式
int main(){
Line* line = new Line();
// 設定長度
line->setLength(6.0);
cout << line->getLength() << endl;
delete line;
return 0;
}
建構函式初始化列表
#include
using namespace std;
class Line{
public:
void setLength(double len);
double getLength(void);
Line(); // 建構函式
~Line(); // 解構函式
private: // 私有
double length;
};
// 成員函式定義
Line::Line(void):length(3) // 等價於內部定義 length = 3
{
cout << "Object is being created" << endl;
}
Line::~Line(){
cout << "Object is being deleted" << endl;
}
void Line::setLength(double len){
length = len;
}
double Line::getLength(void){
return length;
}
// 程式主函式
int main(){
Line* line = new Line();
// 設定長度
line->setLength(6.0);
cout << line->getLength() << endl;
delete line;
return 0;
}
需要注意的是，宣告的時候是按照宣告的順序進行初始化的，而不是根據初始化列表進行初始化的
拷貝建構函式
一種特殊的建構函式。
這裡會涉及到深拷貝和淺拷貝的問題，深拷貝開闢空間，淺拷貝進行引用
使用的場景
把物件傳入函式
將物件返回函式
深拷貝，淺拷貝，即使用同類型的物件初始化一個新的物件
類中有指標變數，動態記憶體分配的時候，必須設定一個拷貝建構函式，如果沒有編譯器會自動生成拷貝建構函式
#include
using namespace std;
class Line{
public:
int getLength(void);
void setLength(int length);
Line(int len);
Line(const Line &obj); // 拷貝建構函式 傳入的是地址
~Line();
private:
int* ptr; // 定義一個空指標
};
// 設定成員函式，以及建構函式
Line::Line(int len){
cout << "呼叫建構函式" << endl;
// 進行記憶體分配
ptr = new int; // 在堆中建立記憶體空間，完成指向
*ptr = len; // 將傳入的內容進行復制到新開闢在堆中的記憶體空間
}
Line::Line(const Line &obj){
cout << "呼叫拷貝建構函式併為指標ptr分配記憶體，即完成深拷貝" << endl;
ptr = new int; // 重新開闢出一塊新的記憶體空間，完成深拷貝
*ptr = *obj.ptr; // 將待拷貝的，進行內容的賦值
}
Line::~Line(void){ // 解構函式
cout << "釋放記憶體" << endl;
delete ptr; // 將指標刪除，此時在堆中的一併刪除
}
int Line::getLength(void){
return *ptr; // 返回指向堆中int的內容
}
void Line::setLength(int length){
*ptr = length;
}
void display(Line obj){ // 傳入一個物件 建立了一個副本，此時有兩份記憶體。同時儲存著obj
cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl;
// 進行賦值
obj.setLength(3);
cout << "line 大小:" << obj.getLength() << endl;
}
// 主函式
int main(){
// 進行拷貝初始化
Line line1(10);
//Line line3 = line1;
Line line2 = line1; // 呼叫拷貝建構函式，建立了一塊新的空間
display(line1);
display(line2);
cout << line1.getLength() << endl;
line1.setLength(4);
cout << line1.getLength() << endl;
return 0;
}
友元函式
友元函式定義在外部，但是有權訪問內部成員。
需要在原型中使用friend關鍵字
#include
using namespace std;
class Box{
double width; // 預設值為私有的
public:
friend void printWidth(Box box); // 定義友元函式,友元函式沒有this指標
void setWidth(double wid);
};
// 成員函式定義
void Box::setWidth(double wid){
width = wid;
}
// 友元函式不是任何類的成員函式
void printWidth(Box box){
// 友元函式可以訪問類中的任何成員
cout << "width of box" << box.width << endl;
}
int main(){
Box* box = new Box();
// 使用成員函式設定寬度
box -> setWidth(10.0);
// 使用友元函式輸出寬度
printWidth(*box);
return 0;
}
this指標
每一個物件可以通過this指標訪問自己的地址。
#include
using namespace std;
class Box{
public:
// 建構函式定義
Box(double l = 2.0, double b = 2.0, double h = 2.0){
cout << "開始輸出值" << endl;
length = 1;
breadth = b;
height = h;
}
double Volume(){
return length * breadth * height;
}
int compare(Box box){
return this -> Volume() > box.Volume(); // this指向呼叫的物件，返回一個布林值
}
private:
double length;
double breadth;
double height;
};
int main(void){
Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);
Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);
cout << Box1.compare(Box2) << endl;
return 0;
}
類的靜態成員
使用static關鍵字
常用於定義工具函式
靜態成員函式，沒有this指標，只能訪問靜態成員。
普通成員有this指標，可以訪問類中的任意成員，靜態成員函式沒有this指標。
初始化使用
int Box::objectCount = 0;
至於為什麼要在外面定義，因為要進行分配記憶體空間。