【C++】类与对象及this指针

目录

一、类的引入

1、类的引入

二、类的定义

三、类的访问限定符

四、类的作用域

五、类的实例化

六、类对象的大小(占据的字节数)及存储方式

1、如何计算类对象的大小

2、类对象的存储方式

七、this指针

1、this指针的引用

2、this指针的特性


一、类的引入

1、类的引入

  •  C语言是面向过程的语言,关注的是过程,分析出求解问题的步骤,通过函数调用逐步解决问题。
  • C++是面向对象的编程语言,关注的是对象,将一件事拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成。

C语言和C++的项目组织方式对比:

面向对象编程在代码执行效率上没有优势,它的主要目的是方便程序员组织和管理代码,快速梳理编程思路,带来编程思想上的革新。


二、类的定义

class Student{
public:
    //成员变量
    char *name;
    int age;
    float score;
public:
    //成员函数
    void say(){
        cout<<name<<"的年龄是"<<age<<",成绩是"<<score<<endl;
    }
};

【注释】

  • class为定义类的关键字,Student为类名,大括号内的为类的主体,注意类定义结束后一定带分号;
  • 类中的元素称为类的成员;类中的数据称为类的属性成员变量;类中的函数称为类的方法成员函数

常用的两种类定义方法:

①声明和定义全部放在类体中。【注意】成员函数如果在类中定义,编译器可能会将其当成内联函数处理

②声明放在头文件.h中,类的定义放在.cpp文件中(建议使用方法②)


三、类的访问限定符

C++实现封装的方式:用类将对象的属性和方法结合在一起,让对象更加完善,通过访问权限选择性的将其接口提供给外部用户使用。

访问限定符:public(公有)、protected(保护)、private(私有)

【访问限定符说明】

1)public 修饰的成员在类外可以直接被访问

2)protected 和 private修饰的成员在类外不能直接被访问

3)访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始到下一个访问限定符出现为止。

4)class的默认访问权限为private,struct为public(因为struct要兼容C语言)

【注意】访问限定符只在编译时有用,当数据映射到内存后,没有任何访问限定符上的区别。


四、类的作用域

类的定义其实定义了一个新的作用域,类所有成员都在类的作用域中。在类外定义成员,需要使用::作用域解析符指明成员属于哪个类域。

class Student{
private:
    //成员变量
    char *name;
    int age;
    float score;
public:
    //成员函数
    void say();
   
};

//指定say()属于Student这个类域
void Student::say() {
    cout << name << "的年龄是" << age << ",成绩是" << score << endl;
}

五、类的实例化

用类类型创建对象的过程,称为类的实例化。

【注释】

1、类只是一个模型,限定了类中有哪些成员,定义一个类并没有分配实际的内存空间来存储它。

2、一个类可以实例化多个对象,实例化出的对象,占用实际的物理空间,存储类的成员变量

3、类的实例化过程可以类比通过建筑设计图纸造房子,类就是设计图,对象就是房子。


六、类对象的大小(占据的字节数)及存储方式

1、如何计算类对象的大小

#include <iostream>
using namespace std;

//类中什么都没有——空类
class A1 {

};

//类中只有成员函数
class A2 {
public:
	void f2();
};

//类中有成员变量和成员函数
class A3 {
private:
	int a;
public:
	void f2();
};

int main() {
	cout << "类A1大小:" << sizeof(A1) << endl;
	cout << "类A2大小:" << sizeof(A2) << endl;
	cout << "类A3大小:" << sizeof(A3) << endl;
}

运行结果:

结论:

一个类的大小,实际是该类中“成员变量”之和(需要进行内存对齐);其中空类的大小为1字节,编译器给空类一个字节来唯一标识这个类。

2、类对象的存储方式

每个对象只保存成员变量,成员函数存放在公共的代码段。


七、this指针

1、this指针的引用

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

class Student {
public:
    //成员变量
    string name;
    int age;
    float score;
public:
    //成员函数
    void setData(string name, int age, float score) {
        this->name = name;
        this->age = age;
        this->score = score;
    }
    void say();
};

void Student::say() {
    cout << name << "的年龄是" << age << ",成绩是" << score << endl;
}


int main() {
    Student stu1,stu2;
    stu1.setData("Li hua", 18, 90);
    stu2.setData("Li Lin", 19, 50);
    stu1.say();
    stu2.say();
}

运行结果:

针对上述类有一个问题:

Student 类中有setData和say两个成员函数,函数体中没有对于不同对象的区分,那么当stu1调用setData函数时,该函数是如何知道应该设置stu1对象,而不是设置stu2对象呢?

解释:

C++中通过引入this指针解决了该问题。即:C++编译器给每个“成员函数”增加了一个隐藏的指针参数,让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象),在函数体中所有的成员变量的操作,都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的,即用户不需要来传递,编译器自动完成。

2、this指针的特性

1)this指针的类型:类类型* const

2)只能在成员函数内部使用

3)this 指针的本质是一个成员函数的形参,是对象调用成员函数时,将对象地址作为实参传递给this形参,所以对象中不存储this指针。

4)this 指针是成员函数第一个隐含的指针形参,一般情况有编译器通过ecx寄存器自动传递,不需要用户传递。

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转载自blog.csdn.net/Jacky_Feng/article/details/109403346
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