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每日鸡汤：再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚永远无法到达。你终会发现，拒绝放弃的那些努力，是多么值得！
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目录
1.2.3：初始化自定义类型成员（且该类没有默认构造函数时）
前言
前面我们已经学习了整个类和对象的大致内容——六大默认成员函数（构造函数，析构函数，拷贝构造，赋值重载，const对象取地址，普通对象取地址），可以说已经学习了整个类和对象的70%，接下来让我们一起学习类和对象这一篇目的这余下的重要知识点吧。
一：再谈构造函数
在创建对象时，编译器通过调用构造函数，给对象中各个成员变量一个合适的初始值。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量
的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始
化一次，而构造函数体内可以多次赋值。
1.1：初始化列表
初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
:_year(year)
,_month(month) //这是初始化
{
_day = day; // 这是赋值
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};需要注意的是：
- 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次（初始化只能初始化一次）
- 尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化。
- 成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关（重在调试）
- 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化
- 引用成员变量
- const成员变量
- 自定义类型成员（且该类没有默认构造函数时）
1.2.1：初始化引用成员变量
所以在{}内部初始引用成员变量是行不通的。即只能在初始化列表中定义引用成员变量。
1.2.2：初始化const成员变量
所以，const成员也不能在{}赋值，只能在初始化列表内初始化
1.2.3：初始化自定义类型成员（且该类没有默认构造函数时）
// 没有默认构造函数的自定义类型A
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
使用初始化列表：
1.2：匿名对象
匿名对象：特殊的自定义对象，生命周期只在这一行。
看代码：
class A
{
public:
explicit A(int a = 1)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
// 可以这样定义一个对象
A aa1;
// 不能这么定义对象，因为编译器无法识别下面是一个函数声明，还是对象定义
// A aa2();
// 我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不用取名字
// 但是他的生命周期只有这一行，我们可以看到下一行他就会自动调用析构函数
A();
A aa2(1);
return 0;
}看运行结果：
总结匿名对象：生命周期只在在一行。 在只用一次的场景下就很好用。
1.3：explicit关键字
构造函数不仅可以构造与初始化对象，对于单个参数或者除第一个参数无默认值其余均有默认值的构造函数，还具有类型转换的作用。
1.3.1：隐式类型转换
看下列代码：
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
//直接构造
A aa1(1);
//单参数构造函数的隐式类型转换
A aa2 = 2;
return 0;
}调试结果：
A aa1(1);这行代码我们能理解，但是A aa2 = 2 是怎么回事呢？编译器先用2调用A构造函数生成一个类型为A的临时对象（具有常属性，只读不可更改），再用这个临时对象去拷贝构造aa2。
因为该生成的临时对象具有常属性，即只可读不可更改。所以当我们引用的时候，需要注意权限的匹配问题。
即：
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{
cout << "A(int a)" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
//直接构造
A aa1(1);
//单参数构造函数的隐式类型转换
A aa2 = 2;
// 2 -> (A)2 -> A aa2 = A(2)
// 临时对象(默认构造) 拷贝构造
错误
//A& aa3 = 2; //权限的放大
//修正
const A& aa4 = 2;
return 0;
}这种的将2转换成为A类型（A(2)），就被称作为隐式类型转换，那么我不想让隐式类型转换，该如何呢？
1.3.2：再谈explicit关键字
explicit修饰构造函数，将会禁止构造函数的隐式转换
故，当我们不想让隐式类型转换发生，就可使用explicit关键字来修饰构造函数。
二：static静态成员
2.1：static成员特性
声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用
static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化。
特性：
- 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区
- 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明
- 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
- 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
- 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制
看以下题型。
//累计创建了多少个变量
int n = 0;
//正在使用的还有多少个变量
int m = 0;
class A
{
public:
A()
{
m++;
n++;
}
A(const A& t)
{
m++;
n++;
}
~A()
{
m--;
}
private:
};
A func(A aa)
{
return aa;
}
int main()
{
A aa1;
A aa2;
cout << n << " " << m << endl;
A();
cout << n << " " << m << endl;
A ret = func(aa1);
cout << n << " " << m << endl;
// 可能被外面随意修改
n = 0;
m = 0;
cout << n << " " << m << endl;
return 0;
}
// 运行结果：
2 2
3 2
5 3
0 0因为在外面可以随意修改m和n。这就不符合C++封装的独特性质。
使用static成员变量：
静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明
class A
{
public:
A()
{
m++;
n++;
}
A(const A& t)
{
m++;
n++;
}
~A()
{
m--;
}
private:
//累计创建了多少个变量
static int n; // 只是声明
//正在使用的还有多少个变量
static int m;
};
//定义静态成员变量
int A::m = 0;
int A::n = 0;
静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区
大小为1字节，只是为了占位。即不属于某个具体的对象，存放在静态区.。
类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制
静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
不是静态成员函数时：
若要以类型::成员函数，该成员函数必须是静态成员函数。
给Print加上 static
static成员函数内部是没有this指针的，所以他虽然能访问到静态成员变量，但是却访问不到类内的非静态成员变量。
若要访问的话，必须给Print静态成员函数添加参数。
static void Print(A& t) //内部是没有this指针的，所以不能访问到 类内变量x
{
cout << m << " " << n << " " << t.x << endl;
}
2.2：static题型
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静态成员方法解题：
class Sum {
public:
Sum() {
_ret += _i;
_i++;
}
static int GetRet()
{
return _ret;
}
private:
static int _i; //声明
static int _ret;
};
//定义
int Sum::_i = 1;
int Sum::_ret = 0;
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
Sum a[n];
return Sum::GetRet();
}
};三：友元
友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用
友元分为：友元函数和友元类
4.1：友元函数
尝试去重载operator<<，然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的
输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作
数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象，才能正常使用。所以要将operator<<重载成
全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。
class Date
{
//友元函数
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
// 这样就能访问到该类的私有成员了
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
cout << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;
return out;
}
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
in >> d._year >> d._month >> d._day;
return in;
}
int main()
{
Date d;
Date d1;
cout << d << d1;
cin >> d;
cin >> d1;
cout << d << d1;
return 0;
}运行情况
故：友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。
特性：
- 友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数，所以没有this指针
- 友元函数不能用const修饰
- 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
- 一个函数可以是多个类的友元函数
- 友元函数的调用与普通函数的调用原理相同
4.2：友元类
友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员
特性：
- 友元关系是单向的，不具有交换性。比如Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
- 友元关系不能传递
- 如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
class Time
{
// 友元类
friend class Date; //Time类的友元(朋友)是Date类，Date类内可以访问Time类的私有成员
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
:_hour(hour)
,_minute(minute)
,_second(second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
void SetTime(int hour, int minute, int second)
{
_t._hour = hour;
_t._minute = minute;
_t._second = second;
}
void Print()
{
cout << _year << " " << _month << " " << _day << " " << _t._hour << " " << _t._minute << " " << _t._second << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d;
d.Print();
d.SetTime(11, 11, 11);
d.Print();
return 0;
}
1 1 1 0 0 0
1 1 1 11 11 11所以，在Date类都可以使用Time类的私有。
4.3：内部类
概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。
特性：
- 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
- 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
- sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。
// 内部类
//B类受A类域和访问限定符的限制，其实他们是两个独立的类
//内部类默认就是外部类的友元类
//内部类可以随意修改使用外部类的成员
class A
{
public:
class B //B天生就是A的友元,在B类里可随意访问A类私有成员
{
public:
// 获取A类 _a
B(int b = 1)
:_b(b)
{}
static void func(A& aa)
{
aa._a = 100;
}
private:
int _b;
};
A(int a = 1)
:_a(a)
{}
int GetA()
{
return _a;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa1;
// cout << sizeof(A) << endl;
cout << aa1.GetA() << endl;
// B bb1; //错误，B类受A类访问限定符的限制
A::B bb1; //正确，指定类域
A::B::func(aa1);
cout << aa1.GetA() << endl;
return 0;
}
运行结果：
1
100改造上述题型为内部类：
求1+2+3+...+n_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)
class Solution {
public:
class Sum {
public:
Sum() {
_ret += _i;
_i++;
}
};
int Sum_Solution(int n) {
Sum a[n];
return _ret;
}
private:
static int _i; //声明
static int _ret;
};
//定义
int Solution::_i = 1;
int Solution::_ret = 0;