C++ -- 类和对象之const成员函数，inline函数，友元，static成员

const成员函数

基础知识

1.定义
const成员函数是在类的成员函数后面加上const关键字，const修饰的是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.例子

class Date
{
public:
    Date(int year, int month, int day)
        :_year(year)
        , _month(month)
        , _day(day)
    {}
    void Show() const
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};
int main()
{
    Date d(2018,5,6);
    d.Show();
    system("pause");
    return 0;
}

3.运行结果如下：（可以看到正确输出）
这里写图片描述
4.编译器对const修饰的成员函数的处理

const修饰成员函数的扩展

1.非const对象可以调用const成员函数
这里写图片描述
2.const对象不能调用非const成员函数

3.const成员函数不能调用非const成员函数

4.非const成员函数可以调用const成员函数

inline（内联）函数

1.定义：
用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。
2.例子：

class Date
{
public:
    Date(int year, int month, int day)
        :_year(year)
        , _month(month)
        , _day(day)
    {}
    void Show();


public:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

inline void Date::Show() // 成员函数定义为内联
{
    cout << _year << "-"<< _month << "-" <<_day << endl;
}

3.注意：
（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必须与函数定义放在一起，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。

友元

友元函数

1.定义
在一个函数的声明前面加上friend关键字，表示该函数为某个类的友元函数，则该函数可以访问类的私有或保护成员，友元函数不是类的成员函数。
2.例子
（1）如果在类外的一个函数想访问该类的私有或保护成员，如果不定义为友元，则无法访问私有成员。
这里写图片描述
（2）友元函数的书写

class Date
{
    friend void Show(const Date& d);
public:
    Date(int year, int month, int day)
        :_year(year)
        , _month(month)
        , _day(day)
    {}
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

void Show(const Date& d)
{
    cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
}

运行结果：
这里写图片描述

友元类

1.如果想让某个类里访问另一个类的私有或保护成员，则将该类声明为那个类的友元类。
2.友元类的书写

class Date
{
    friend class Time;
public:
    Date(int year, int month, int day)
        :_year(year)
        , _month(month)
        , _day(day)
    {}
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

class Time
{
    void Show(const Date& d)
    {
        cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
    }
};

static

static修饰成员变量

1.在一个类的成员变量前面加上static关键字
2.例子

class A
{
private:
    static int count;
};

3.注意
（1）static修饰的成员变量必须在类外进行初始化。
若不在类外进行初始化，则会出现下面错误
这里写图片描述
在类外进行初始化正确的书写格式

class A
{
private:
    static int count;
};

int A::count = 0;

（2）类的静态成员为类的所有对象所共享。

static修饰成员函数

1.在一个类的成员函数前面加上static关键字，则该函数称为类的静态成员函数。
2.例子：

class A
{
public:
    static void Show()
    {
        cout << count << endl;
    }
private:
    static int count;
};

3.注意：
（1）类的静态成员函数没有this指针。
例如：
下面代码运行错误，因为静态成员函数没有this指针，所以不能访问类的普通成员变量（类的成员变量通过隐含的this指针来访问的）
这里写图片描述
（2）类的成员函数与成员变量都为类的所有对象所共享，也可以通过类名来进行访问。
例如：