1. 初始化列表

1.1 什么是初始化列表

初始化列表，是所有成员变量定义初始化的地方（此处的定义不再开空间，在对象创建时，空间便已开辟）。
初始化列表与构造函数结合，调用构造函数时，先走初始化列表，再走构造函数体。

初始化列表的格式如下：

1.2 为什么要引入初始化列表

引入初始化列表，主要是考虑到两类特殊情况：

1. 自定义类的成员变量不含默认构造。C++规定，自定义类的对象在创建时就要初始化，即调用构造函数。而自定义类的成员变量会调用它的默认构造，但有些时候，不存在默认构造，此时该成员变量的初始化就会出现问题，这时便要使用初始化列表。
2. 被const修饰的内置类型成员变量。这类成员变量同样要在定义的时候初始化，一旦初始化，便不可更改，否则会报错。而初始化列表，可以理解为变量定义并初始化的地方，所以这些被const修饰的内置类型成员变量，必须在初始化列表中初始化。

1.3 初始化列表如何写

初始化列表可以显式写，也可以隐式写。

1.3.1 显式写初始化列表

显式写初始化列表时，有以下三点需要注意：

1. 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，不能重复出现
2. 在初始化列表中，成员变量初始化的顺序并不是按照初始化列表中排列的顺序，而是按照成员变量声明的顺序，更准确地来说，是按照成员变量在内存中的存储顺序（先声明的，存储在前；后声明的，存储在后），其中先声明的，先初始化，后声明的，后初始化。所以，考虑到这点，成员变量在初始化列表的顺序应尽量与其声明顺序保持一致。
3. 若成员变量中含有以下三类：const修饰的内置类型，引用，无默认构造的自定义类型——这三类，在未声明缺省值时，一定要显式在初始化列表中写出。

1.3.2 隐式写初始化列表

1.3.2.1 不声明缺省值

在不声明缺省值的情况下，能够不在初始化列表中写出的成员变量只有不被const修饰的内置类型成员变量以及含默认构造的自定义类型成员变量。 此时，这些成员变量虽然没有写出，但本质上依旧会走初始化列表——至于这时，初始化列表如何对这些成员变量进行初始化，C++是没有规定的，看编译器。

1.3.2.2 声明缺省值

在声明缺省值的情况下，所有的成员变量都可以不在初始化列表中写出。这个缺省值的作用是，若某个成员变量未在初始化列表中写出时，也就是程序员未主动对该成员变量初始化，此时，初始化列表便用该缺省值对该成员变量进行初始化。

需要注意的是，缺省值只用于未显式在初始化列表中写出的成员变量，显式在初始化列表中初始化的成员变量，用显式给出的值进行初始化。

1.3.3 初始化列表总结

我们在写初始化列表时，尽量保持形式的一致，即对于成员变量，要么全部显式初始化，要么全部给缺省值，隐式初始化，在允许的情况下，尽量不要混着写。

2.类型转换

内置类型与内置类型之间存在类型转换，同样，内置类型与自定义类型之间，自定义类型之间也存在类型转换，而这个类型转换，本质上是通过类的构造函数实现的。

2.1 内置类型与自定义类型转换

在创建一个类的对象时，往往可以看到下面的创建方式：

这种对象的初始化方式并不是直接调用构造函数初始化那么简单。
实质上，这中间存在一个临时对象的过渡。首先，编译器会生成一个AA类的临时对象，并将1传给该临时对象的构造函数进行初始化；然后，这个临时对象再通过拷贝构造，对我们创建的AA类对象sample进行初始化。所以，实际上有两个过程：调用普通构造，然后再调用拷贝构造。但实际上，编译器对于“构造+拷贝构造”会优化为直接构造，即直接将1传给构造函数，对sample进行初始化。

注：当构造函数需要多个参数时，使用花括号，如下所示：

2.2 自定义类型间的转换

自定义类型间的转换，同样借助类的构造函数实现。类型转换的过程同上，同样是构造+拷贝构造，同样会被编译器优化为直接构造。

同上，当构造函数需要多个参数时，使用花括号：

2.3 构造函数被explicit修饰

构造函数被explicit修饰时，此时就不再支持隐式类型转换，但显式类型转换仍然支持。

3. 友元

友元的关键字为friend，分为两种：友元函数和友元类。

3.1 友元函数

友元函数的声明，目的是为了在类外访问类设置为私有的成员变量，更准确地说，一个类的友元函数可以访问这个类中所有的成员。
但值得注意的是，友元函数仅是声明为友元，它不会使得这个函数变为该类的成员函数。同时，友元声明可以放在一个类的任何地方，放在类的何处对友元声明无影响，但我们一般习惯将友元声明放在类的开头。

3.1 友元类

一个类也可以声明为另一个类的友元，尤其当一个类中要频繁地用到另一个类中的成员，此时声明为友元类，会带来极大的方便。

需要注意的是，友元类的关系是单向的，且不具备传递性。举个例子，A是B的友元，但B不是A的友元；再举个例子，A是B的友元，B是C的友元，但A不是C的友元。所以，看友元类，关键就是看哪个类在哪个类中声明为友元，重点看声明。

但是，凡事有利必有弊。友元虽然很方便，但还是不宜多用的，因为声明为友元会增加耦合度，破坏了类的封装性。

4.static成员

4.1 static修饰成员变量

static修饰的成员变量为静态成员变量，它不为某个对象私有，而是为该类实例化出的所有对象共有，这就决定了静态成员变量的几个特性：

1. 静态成员变量放在静态区，而不是放在某个对象中,因此在计算类的大小时，静态成员变量不包含在内。
2. 静态成员变量定义初始化不通过初始化列表，所以其必须在类外定义初始化，类中所写，仅为静态成员变量的声明。
3. 静态成员变量仍是类的成员变量，仍然受到public/private/protected的影响，允许类外访问时，仍要突破类域，才可访问——两种方式突破类域：使用域作用限定符或使用成员访问操作符。
   

4.2 static修饰成员函数

static修饰成员函数，即为静态成员函数，此函数无this指针，因而致使有以下几个特性：

1. 静态成员函数无this指针，导致此函数只能访问类中的静态成员变量，而非静态的成员变量无法访问。
2. 静态成员函数仍是类的成员函数，仍然受到public/private/protected的影响，允许类外访问时，仍要突破类域，才可访问——两种方式突破类域：使用域作用限定符或使用成员访问操作符。

5. 内部类

一个类定义在另外一个类中，此时，我们把这个类称为内部类。内部类有以下几个特性：

1. 内部类默认为外部类的友元类，可以自由访问外部类的成员。
2. 内部类受到外部类中public/private/protected的限制，可以通过private将内部类限制为私有内部类。如过不是私有内部类的话，即允许外部类外使用，内部类需要通过域作用限定符才可以使用。
   
3. 内部类本质上仍是一个独立类，计算外部类大小时，并不将内部类计算在内。同样，使用外部类实例化对象时，并不会在该对象内部再实例化出一个内部类对象。

总的来说，内部类是一种封装，如果A类实现出来就是为给B类使用，我们就可以将A类定义为B类的内部类，而且最好是私有内部类，B类外无法使用A类。从这个意义上讲，内部类一定程度上可看作友元类声明的优化——内部类维护了封装，友元类破坏了封装。

6. 匿名对象

C++中对象有两种：有名对象和匿名对象。有名对象即有变量名，匿名对象即无变量名。

6.1 匿名对象解析

匿名对象的生命周期只在当前语句，一旦当前语句执行完，进入下条语句时，匿名对象便会析构。

6.2 匿名对象生命周期延长

我们可以使用const引用来延长匿名对象的生命周期，至于为什么要加const,这是因为匿名对象具有常性。

其实严格来说，匿名对象生命周期延长后，已是一个有名对象，只不过该有名对象对应的内存空间即为匿名对象对应的内存空间。