C++:类与对象，定义类和构造函数

ops/2025/2/21 6:24:22/

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;

//如何让定义一个类
// 封装
// 1、将数据和方法定义到一起。
// 2、把想给你看的数据给你看，不想给你看的封装起来。  通过访问限定符来实现
class Stack
{
public:
    //1.成员函数
    void Push(int x);
    //void Push(int x)
    //{
    //    //...函数体 
    //}//这种是在类里面定义
    void Pop();//这里是类的申明，类外面定义
    bool Empty();
    //....
private:
    //2.成员变量
    int _a;
    int _size;
    int _capacity;//这里是声明
};

//在类外面定义成员函数
void Stack::Push(int x)
{
    //...
}

// 1、C语言中,struct是用来定义结构体的
// 2、C++中，兼容C的struct定义结构体的用法。但是同时struct也可以用来定义类
// 3、C++中使用class和struct定义类的区别？ -》默认的访问限定符

//C
struct ListNode_C
{
    int* _val;
    struct ListNode_C* _next;
    struct ListNode_C* _prev;
};

//C++
struct ListNode_CPP//默认共有
//class ListNode_CPP//默认私有
{
    int* _val;
    //ListNode_CPP* _next;//这个地方不需要加struct
    struct ListNode_CPP* _next;//这个地方也可以这样用，C++兼容C

    ListNode_CPP* _prev;//这是C++当成类的用法

    //还可以定义成员函数
    ListNode_CPP* Create(int val);
};

// 1、声明和定义的区别？ 声明是一种承诺，承诺要干嘛，但是还没做，定义就是把这个事落地了

//类中既有成员变量，又有成员函数
class A1
{
public:
    void f1()
    {
    }
private:
    int _a;
    char _ch;
};

//类中仅有成员函数
class A2
{
public:
    void f2()
    {
    }

};

//类中既没有成员函数，也没有成员变量
class A3
{

};
int main()
{
    //类实例化出对象，相当于定义出了类的成员变量
    Stack s1;
    Stack s2;
    Stack s3;

    //s1._a = nullptr;//私有的，不能访问
    s1.Push(1);

    //对象中只存储成员变量，不存储成员函数？为什么？
    cout << sizeof(s1) << endl;
    // 因为一个类实例化出N个对象，每个对象的成员变量都可以存储不同的值，但是调用的函数确是同一个
    // 如果每个对象都放成员函数，而这些成员函数却是一样的，会浪费空间


    // 如何计算一个类实例化出的对象的大小，计算成员变量之和，并且考虑内存对齐规则
    // 没有成员变量的类的大小是1，面试题：为什么是1，而不是0。开1个字节不是为了存数据，而是占位
    cout << sizeof(A1) << endl;
    cout << sizeof(A2) << endl;
    cout << sizeof(A3) << endl;

    return 0;
}


实例化 -》就是用自己定义的类型定义出对象
 1、内置类型，基本类型 int/char/double
 2、自定义类型，class/struct

class Date
{
    // this是谁调用这个成员函数，this就指向谁
public:
    void Init(int year, int month, int day)//void Init(Date* this, int year, int month, int day)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    void Print()//void Print(Date* this)
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

int main()
{
    Date d1;
    d1.Init(2025, 2, 20); //(&d1,2025,2,20);
    d1.Print();           //(&d1);
    return 0;
}


this指针存在哪里？ (也就是存在进程地址空间的哪个区域？)
答：栈上的，因为它是一个形参。（ps:vs下是在ecx这个寄存器，来传递）

 1、下面程序能编译通过吗？
 2、下面程序会崩溃吗？在哪里崩溃？
class A
{
public:
    void PrintA()
    {
        cout << _a << endl;
        //cout << this->_a << endl;//会对空指针this进行解引用，会导致程序崩溃
    }

    void Show()
    {
        cout << "Show()" << endl;
    }
private:
    int _a;
};
int main()
{
    A* p = nullptr; //因为p->PrintA();用的是指针，所以p->Print(p)传的也是指针p
    p->PrintA();  //崩溃
    p->Show();    //正常运行
    //成员函数存在公共的代码段，所有p->Show（）这里不会去p指向的对象上找
    //访问成员函数，才会去找

    A a;
    a.PrintA();//p->Print(&a);这个地方a是对象，所以传的是&a，反正传的都是对象的地址
    return 0;
}


构造函数是特殊的成员函数，需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是构造函数的主要任
务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。
1. 函数名与类名相同。
2. 无返回值。
3. 对象实例化时编译器自动调用对应的构造函数。
4. 构造函数可以重载。

class Date
{
public:
    //构造函数-》在对象构造时调用的函数，这个函数完成初始化工作
    Date(int year, int month, int day)//构造函数没有返回值
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    Date()//函数重载
    {
        _year = 0;
        _month = 1;
        _day = 1;
    }

    void Print()
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};
int main()
{
    //对象实例化时自动调用
    Date d1(2025, 2, 20);
    d1.Print();

    Date d2;//Date d2();不能加括号，调无参的不需要加括号，否则编译器不认识
    d2.Print();
    return 0;
}

5. 如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数，一旦
用户显式定义编译器将不再生成。
class Time
{
public:
    Time()
    {
        cout << "Time()" << endl;
        _hour = 0;
        _minute = 0;
        _second = 0;
    }
private:
    int _hour;
    int _minute;
    int _second;
};

class Date
{
public:
    // 如果用户显式定义了构造函数，编译器将不再生成
    // 我们没有显式定义的构造函数，这里编译器生成无参默认的构造函数（语法双标）
    // 1、针对内置类型的成员变量没有做处理
    // 2、针对自定义类型的成员变量，调用它的构造函数初始化
    void Print()
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
  基本类型(内置类型)
    int _year;
    int _month;
    int _day;
  自定义类型
    Time _t;
};

int main()
{
    Date d1;//调用编译器生成的构造函数
    d1.Print();
    return 0;
}


7. 无参的构造函数和全缺省的构造函数都称为默认构造函数，并且默认构造函数只能有一个。
注意：无参构造函数、全缺省构造函数、我们没写编译器默认生成的构造函数，都可以认为是默认构造函数。
class Date
{
public:
    //更好的方式：全缺省
    Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    //不能和全缺省同时出现，因为调用的时候会出现歧义，Date d1;
    //Date()//函数重载
    //{
    //    _year = 0;
    //    _month = 1;
    //    _day = 1;
    //}

    void Print()
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

int main()
{
    Date d1;//调用默认构造函数 -》1、自己实现无参的构造函数  2、自己实现的全缺省构造函数 
                              //3、编译器自动实现的构造函数 Date d1;的特点是不用传参数 
    d1.Print();
    Date d1(2025, 3, 20);
    d1.Print();
    return 0;
}


class Date
{
public:
    更好的方式：全缺省
    Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    不能和全缺省同时出现，因为调用的时候会出现歧义，Date d1;
    Date()//函数重载
    {
        _year = 0;
        _month = 1;
        _day = 1;
    }

    void Print()
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

int main()
{
    Date d1;
    Date d2;
    return 0;
}


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