目录
成员变量和函数的存储
this指针
this指针的工作原理
this指针的应用
const修饰的成员函数
友元
友元的语法
1.普通全局函数成为类的友元
2.类的某个成员函数作为另一个类的友元
整个类作为另一个类的友元
运算符重载
1 运算符重载的基本概念
2 重载加号运算符
3 重载左移运算符和算符重载碰上友元函数
可以重载的运算符
成员变量和函数的存储
c++实现了封装,数据和数据处理的操作是分开存储的,c++中非静态数据成员直接内含在类对象中,成员函数虽然内含在class声明之内,却不在对象之中。每一个非内联函数只会诞生一份函数实例。
我们可以用sizeof来测量一个类的大小理解它的空间是如何计算的:
但是我们要知道sizeof测的是这个类将来实例化对象后,为对象开辟的空间大小。
#include<iostream>
using namespace std;
class test0
{
public:int a;
};
class test1
{int a;static int b;
};
class test2
{int a;static int b;void printtest(){cout << "hello world" << endl;}
};class test3
{};
class test4//综合计算{
public:int a=0;//普通的成员变量static int b;//静态成员不存在类实例化的对象中void show()//普通成员函数不存在类实例化的对象中{cout << a << " " << b << endl;}static void show1()//静态成员函数 不存在类实例化的对象中{cout << b << endl;}};int test4::b = 1;void test01(){test4 p;p.show();//空类的大小不是0 而是1cout << sizeof(test0) << endl;cout << sizeof(test1) << endl;cout << sizeof(test2) << endl;cout << sizeof(test3) << endl;cout << sizeof(test4) << endl;cout << sizeof(p) << endl;}
int main(){test01();}
故对于类对象成员中空间的占用为:
变量:
this指针
通过上述我们知道。c++的数据和操作其实是分开的存储,并且每一个非内联成员函数指挥诞生一份函数实例,也就是多个同类型的对象会共用一块代码,问题是这一快代码是如何区分那个对象在调用该函数,这里会引入this指针(一个对象指针),来决定调用。
this指针的工作原理
class num
{
public:int ma;void seta(int x){ma = x;cout << ma << endl;}
};
int main()
{num s1;s1.seta(20);num s2;num s3;
}
![](https://img-blog.csdnimg.cn/d0be7ff47ef744679cf8f6e5d2217cb9.png)
this指针是实例化对象后编译器就有的,调用的时候也是编译器的自动调用,适隐藏的功能。
对于成员函数,就是通过this指针解决是哪一个对象调用的问题,this指针无需定义,可以直接使用。对于静态函数成员是不存在this指针的,静态成员函数是不能操作非静态变量的。
this指针的应用
class person{
public:person(int age, string name)// this{this-> age = age;this-> name = name;}void show(){cout << age << " " << name << endl;}person person_add(person & p2)//this ‐‐‐‐‐‐> p1 函数类型为类的函数{person p(this-> age + p2.age, this-> name + p2.name);//"helloworld"return p;//返回调用该成员函数的对象地址,即this指针}int age;string name;};person person_add(person & p1, person & p2){person p(p1.age + p2.age, p1.name + p2.name);//"helloworld"return p;}void test02(){person p1(10, "hello");person p2(20, "world");//p3 = p1 + p2 30,"helloworld"//person p3 = person_add(p1,p2);//p3.show();person p3 = p1.person_add(p2);p3.show();}void test01(){person p1(10, "lucy");p1.show();}int main(){test02();return 0;}
可以看到我们可以通过函数返回this指针来使用某个实例化的对象。对象调用函数,函数返回this指针。
const修饰的成员函数
用const修饰成员函数时,const修饰this指针指向的内存区域,即该指针只读,对象内部不可被修改,即类中的任何普通成员变量不可被修改。成员函数体内不可以修改本类中的任何普通成员变量,当成员变量类型符前用mutable修饰时例外。
person person_add(person & p2)const//const person * const this ‐‐‐‐‐‐> p{//this‐>age = 200;person p(this‐ > age + p2.age, this‐ > name + p2.name);//"helloworld"return p;}
友元
友元的语法
使用friend关键字声明友元,friend只要出现在声明处,一个函数或者类作为另一个类的的友元,那么这个函数或类就可以直接访问另一个类的私有数据。
友元重要运用在运算符重载上。
1.普通全局函数成为类的友元
#include<string>
class Room
{friend void visit1(Room& room);//声明一个友元函数,且为普通全局函数
private:string bedroom;
public:string setingroom;
public:Room(string bedroom, string setingroom){this->bedroom = bedroom;this->setingroom = setingroom;}
};
//普通全局变量
void visit1(Room &room)
{cout << "访问了" << room.bedroom << endl;//可以访问了cout << "访问了" << room.setingroom << endl;
}
int main()
{Room room("卧室", "客厅");visit1(room);//直接调用return 0;
}
2.类的某个成员函数作为另一个类的友元
举例如下:
#include<string>
class Room;//声明类,但是只说明类名称仅此而已
class godgay
{
public:void visiting1(Room& room);void visiting2(Room& room);
};
class Room
{friend void godgay::visiting2(Room& room);//声明另一个类的函数为该类的友元函数
private:string bedroom;
public:string setingroom;
public:Room(string bedroom, string setingroom){this->bedroom = bedroom;this->setingroom = setingroom;}
};
void godgay::visiting1(Room& room)
{cout << "客人访问问了" << room.setingroom << endl;//cout << "访问了" << room.bedroom << endl;访问不了
}
void godgay::visiting2(Room& room)
{cout << "好基友访问了" << room.bedroom << endl;
}int main()
{Room room("卧室", "客厅");godgay a;a.visiting2(room);//直接调用a.visiting1(room);return 0;
}
我们将一个类中的函数声明为另一个类中的友元函数,该友元函数便可以访问该类中的私有数据。
在这里我们需要注意类的声明,类的声明只是说有个这个名字的类,但此时类的成员未定义,引用会报错,我们需要再定义类,之后再访问。
整个类作为另一个类的友元
class Building;class Goodgay{
public:Goodgay(string hall, string bedroom);void visit();Building * b;};class Building{//friend void print_Building(Building &b);//friend class Goodgay; //一个类成为另一个类的友元friend void Goodgay::visit();//类的成员函数成为另一类的友元public:Building(string hall, string bedroom){this-> bedroom = bedroom;this-> hall = hall;}string hall;private:string bedroom;};Goodgay::Goodgay(string hall, string bedroom){b = new Building(hall, bedroom);}void Goodgay::visit(){cout << b-> hall << " " << b-> bedroom << endl;}void test01(){Goodgay gd("卧龙山庄", "闺房");gd.visit();}int main()
{test01(); return 0;}
将一个类作为友元,即类中的任何成员都可以访问该私有数据。
注意事项:
1.友元关系不能被继承
2.友元关系是单向性的
3.友元关系不具有传递性
运算符重载
1 运算符重载的基本概念
2 重载加号运算符
class person{public:person(int age){this-> age = age;}person operator+(person & p2){person p(this->age + p2.age);return p;}int age;};//person operator+(person &p1, person &p2)
//{// person p(p1.age+p2.age);// return p;//}void test01(){person p1(10);person p2(20);person p3 = p1 + p2;// operator+(p1,p2) p1.operator+(p2)cout << p3.age << endl;}int main(){test01();return 0;
}
在这里我们也可以自己定义一个operator+的运算符,可以将两个类中的age相加。
3 重载左移运算符和算符重载碰上友元函数
class person{friend ostream & operator<<(ostream & cout, person & p);public:person(int age){this-> age = age;}private:int age;};
ostream & operator<<(ostream & cout, person & p){cout << p.age;return cout;}void test01(){person p1(10);cout << p1 << endl;// operator<<(cout,p1) //cout.operator<<(p1) 重载左移运算符}int main(){test01();return 0;}
这里的ostream&opeator<<是一个插入格式化输出函数。
可以重载的运算符
![](https://img-blog.csdnimg.cn/3c66be76b08d4eefba9cc8c3a725d188.png)