第7章 类

• 使用类定义自己的数据类型
• 本章主要关注数据抽象→将对象的具体实现与对象所能执行操作分离开来

零、术语表

• 聚合类
• 类：C++提供的自定义数据类型的机制。类可以包含数据、函数和类型成员。一个类定义一种新的类型和一个新的作用域
• 类的作用域：每个类定义一个作用域，类中定义的成员函数可能使用定义语句之后的名字。
• 常量成员函数：修改隐式this参数为指向常量的常量指针，从而使得该成员函数可以由常量对象调用，同时，在其中不能修改对象的普通数据成员
• 构造函数初始值列表：在构造函数体执行之前首先用初始值列表中的值初始化数据成员。未经初始值列表初始化的成员将被默认初始化
• 显示构造函数：可以用一个单独的实参调用但是不能用于隐式转换的构造函数，explicit

一、定义抽象数据类型

1.设计sales_data类

2. 定义改进的sales_data类

• 引入this：
  • 成员函数通过一个名为this的额外的隐式参数来访问调用它的对象，用求求该函数的对象地址初始化this
  • this的目的总是指向“这个”对象，所以this是一个常量指针
• 引入const成员函数→常亮成员函数
  • string isbn() const {return this->bookNo;}
  • const的作用是修改隐式this指针的类型→由指向非常量对象的常量指针改为指向常量对象的常量指针
  • 常量成员函数不能改变对象的内容

3. 定义类相关的非成员函数
4. 构造函数

• 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
• 默认构造函数→无实参的构造函数
• 合成默认构造函数→编译器创建的构造函数
  • 如果存在类内初始值，则用类内初始值初始化
  • 否则，默认初始化
  • 只有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
  • 有些类的默认构造函数可能会执行错误的操作→定义在块中的内置类型或者复合类型（如数组和指针）的对象被默认初始化→同样适用于默认初始化的内置类型成员→如果类中包含有内置类型或者复合类型成员，只有当这些成员全都被赋予了类内初始值，才能对该类使用合成默认构造函数
• =default→要求编译器生成构造函数→如果=default在类的内部，则默认构造函数是内联的，否则不是内联的？？
• 初始值列表：按照数据成员在类中出现的先后顺序初始化

5. 拷贝、赋值和析构

• 拷贝：初始化变量或者传值参数或者返回一个对象
• 赋值：使用赋值运算符
• 析构：对象不再存在时执行销毁的操作：
  • 局部对象会在创建它的块结束时被销毁
  • vector对象被销毁时，存储在其中的对象也会被销毁、
• 合成版本：对对象的每个成员执行拷贝、赋值和销毁操作

二、访问控制与封装

• 访问控制：public、private
• 封装的优点：
  • 确保用户代码不会无意间破坏封装对象的状态
  • 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
  • 类可以允许其他类或者函数访问它的非公有成员，方法是令其它类或者函数成为它的友元
  • friend关键字开始的函数声明语句

三、类的其它特性

1. 类成员再探

• 类类型成员：类可以自定义某种类型在类中的别名

public:
 typedef std::string::size_type pos;

2. 返回*this的成员函数
3. 类类型
4. 友元再探

四、类的作用域

五、构造函数再探

1. 构造函数初始值列表

• 直接初始化数据成员 VS 先初始化再赋值→尽量选择前者
• 构造函数的初始值有时必不可少
  • 引用
  • const 成员
  • 某些没有默认构造函数的类
• 按照在类中定义的顺序初始化

2. 委托构造函数
3. 默认构造函数的作用

• 当对象被默认初始化或者值初始化时自动执行默认构造函数

六、类的静态成员

• 作用：类的静态成员存在于任何对象之外
  • 对象中不包含任何与静态数据成员有关的数据
  • 静态成员函数不与任何对象绑定在一起，不包含this指针
• 使用：
  • 使用作用域运算符直接访问
  • 使用类的对象、引用或者指针来访问
  • 成员函数直接使用
• 一般来说，不能在类的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
• 一旦被定义，就一直存在于程序的整个生命周期中