1.再探构造函数
在类和对象（中）里面实现构造函数是通过函数体内赋值的方法初始化成员变量，还有一种初始化成员变量的方法就是初始化列表
- 初始化列表是使用方式是以一个冒号开始，接着是以一个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
- 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，语法上理解初始化列表可以认为是每个成员变量定义初始化的地方
- 引用成员变量、const成员变量、没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表位置进行初始化，否则会编译报错
- C++11支持在成员变量的位置给缺省值，这个缺省值主要是给没有显示写在初始化列表初始化的成员使用（要注意和默认构造函数中的缺省参数区分开，默认构造函数中的缺省值是为了让不传参也可以初始化）
- 不在初始化列表初始化的成员也会走初始化列表，如果这个成员在声明位置给了缺省值，初始化列表会使用这个缺省值初始化。如果没有在声明位置给缺省值，内置类型是否初始化取决于编译器，C++并没有规定；自定义类型成员会调用该成员类型的默认构造函数，如果没有默认构造函数，会编译报错
- 初始化列表中成员变量按照在类中声明的顺序进行初始化，跟成员在初始化列表中出现的先后顺序无关（建议声明顺序和初始化列表顺序保持一致）
注：
- 无论是否写初始化列表，每个构造函数都有初始化列表
- 无论是否在初始化列表显示初始化，每个成员变量都要走初始化列表初始化
#include<iostream>
using namespace std;class Time
{
public:Time(int hour):_hour(hour){}
private:int _hour;
};
class Date
{public:// 定义// _day 不显示写在初始化列表，但是在声明处给了缺省值，所以初始化列表会用缺省值初始化 _dayDate(int year,int month):_year(year),_month(month)// _t会调用 Time 的默认构造函数,_t(12){}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}// 声明// 缺省值,给没有显示写在初始化列表初始化的成员变量初始化，如 _day
private:int _year;int _month;int _day = 26;Time _t;
};int main()
{Date d1(2024,9);d1.Print();return 0;
}
2.类型转换
- C++支持内置类型隐式转换为类类型对象，需要有相关内置类型为参数的构造函数
- 构造函数前面加 explicit 就可以不再支持隐式类型转换
- 类类型的对象之间也可以隐式转换，需要相应的构造函数支持
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:// 构造函数explicit就不再支持隐式类型转换// explicit A(int a1)A(int a1):_a1(a1){}A(int a1,int a2):_a1(a1),_a2(a2){}void Print(){cout << _a1 << " " << _a2 << endl;}
private:int _a1;int _a2;
};
int main()
{// 隐式转换，先是用2构造一个临时对象A，然后再用拷贝构造构造 a// 编译器遇到连续构造+拷贝构造->优化为直接构造A a1 = 2;a1.Print();// 可以通过下面的方法验证语法上确实是先构造临时对象，然后再调用拷贝构造// 临时对象具有常性，所以需要const修饰//A& ra = 2;const A& ra = 2;// 其他隐式类型转换也是一样int i = 1;double d = i;//double& rd = i;const double& rd = i;// 对于多参数的构造函数，C++11支持下面的方式发生隐式类型转换A a2 = { 2,4 };a2.Print();return 0;
}3.static成员
用static修饰的成员变量，称为静态成员变量
- 静态成员变量静态成员变量一定要在类外进行初始化
- 静态成员变量是所有对象共享，不属于某个具体的对象，不存在对象中，存放在静态区中
- 用static修饰的成员函数，称为静态成员函数，静态成员函数没有this指针
- 静态成员函数中可以访问其他的静态成员，但是不能访问非静态的，因为没有this指针
- 非静态的成员函数，可以访问任意的静态成员变量和静态成员函数
- 突破类域就可以访问静态成员，可以通过类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问静态成员变量和静态成员函数
- 静态成员也是类的成员，受public、protected、private访问限定符的限制
- 静态成员变量不能在声明位置给缺省值初始化，因为缺省值是给构造函数初始化列表的时候用的，静态成员变量不属于某个对象，不走构造初始化列表
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:A():_a(10){++_a;}A(const A& a){_a = a._a;_as = a._as;}static int Get_Static(){// 不能访问 非静态成员变量，因为没有this指针// _a++;_as++;return _as;}int Get_Any(){// 非静态成员函数可以访问 静态成员变量 和 非静态成员变量_as++;_a++;return _a;}
private:int _a = 1;//static int _as = 1;// 不能在类中初始化static int _as;
};
int A::_as = 1;int main()
{// static变量 _as 是存储在静态区的，所以A中存储的只有 _acout << sizeof(A) << endl;A a1;A a2(a1);// static受访问限定符的限制，_as 是私有的// a2._as;cout << a1.Get_Static() << endl;cout << a2.Get_Static() << endl;return 0;
}4.友元
- 友元提供了一种突破类访问限定符封装的方式，友元分为：友元函数和友元类，在函数声明或者类
- 声明的前面加 friend，并且把友元声明放到一个类的里面
- 外部友元函数可访问类的私有和保护成员，友元函数仅仅是一种声明，他不是类的成员函数
- 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
- 友元类中的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私有和保护成员
- 友元类的关系是单向的，不具有交换性，比如A类是B类的友元，但是B类不是A类的友元
- 友元类关系不能传递，如果A是B的友元， B是C的友元，但是A不是C的友元
- 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
#include<iostream>
using namespace std;
class B;
class A
{// 友元函数声明friend void Func(const A& a, const B& b);
public:A():_a1(2),_a2(3){}
private:int _a1 = 1;int _a2 = 2;
};
class B
{// 友元函数声明friend void Func(const A& a, const B& b);
public:B():_b1(2), _b2(3){}
private:int _b1 = 1;int _b2 = 2;
};
void Func(const A& a, const B& b)
{cout << "A:" << a._a1 << ' ' << a._a2 << endl;cout << "B:" << b._b1 << ' ' << b._b2 << endl;
}
class D;
class C
{// 友元类声明，D可以访问C中的private,但是D不是C的友元！！！friend class D;
public:C():_c1(0), _c2(0){}
private:int _c1 = 0;int _c2 = 0;
};
class D
{
public:D():_d1(1), _d2(1){}void Get_C(const C& c){cout << "C:" << c._c1 << ' ' << c._c2 << endl;}
private:int _d1 = 1;int _d2 = 1;
};
int main()
{A a;B b;Func(a, b);C c;D d;d.Get_C(c);return 0;
}5.内部类
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，跟定义在
全局相比，他只是受外部类类域限制和访问限定符限制，所以外部类定义的对象中不包含内部类。
- 内部类默认是外部类的友元类
- 内部类本质也是一种封装，当A类跟B类紧密关联，A类实现出来主要就是给B类使用，那么可以考虑把A类设计为B的内部类，如果放到 private/protected 位置，那么A类就是B类的专属内部类，其他地方都用不了
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:A():_a1(5),_a2(7){}// B 是 A 的内部类，B是A的友元类class B{public:B():_b1(6),_b2(8){}void Get_A(const A& a){cout << a._a1 << ' ' << a._a2 << endl;}private:int _b1 = 2;int _b2 = 4;};
private:int _a1 = 1;int _a2 = 3;
};int main()
{A a;A::B b1;b1.Get_A(a);return 0;
}6.匿名对象
- 用 类型(实参) 定义出来的对象叫做匿名对象，相比之前我们定义的 类型 对象名(实参) 定义出来的叫有名对象
- 匿名对象生命周期只在当前一行，一般临时定义一个对象当前用一下即可，就可以定义匿名对象
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:A(int a1 = 5,int a2 = 7):_a1(a1),_a2(a2){cout << _a1 << ' ' << _a2 << endl;}~A(){_a1 = 0;_a2 = 0;cout << _a1 << ' ' << _a2 << endl;}
private:int _a1;int _a2;
};
int main()
{A a;// 匿名对象，生命周期就是他所在的这一行，这一行完了就会调用析构函数A();A(1,3);return 0;
}7.对象拷贝时的编译器优化
- 现代编译器为了尽量提高程序的效率，在不影响正确性的情况下会尽可能减少一些传参和传返回值的过程中可以省略的拷贝
- 如何优化C++标准并没有严格规定，各个编译器会根据情况自行处理。当前主流相对新一点的编译器对于连续一个表达式中的连续拷贝会进行合并优化，有些更新更“激进”的编译器还会进行行跨表达式的合并优化
#include<iostream>using namespace std;class A
{
public:A(int n = 1):_a(n){cout << "A(int n)" << endl;}A(const A& aa):_a(aa._a){cout << "A(const A& aa)" << endl;}A operator=(const A& a){cout << "A operator=(const A& a)" << endl;if (&a != this){_a = a._a;}return *this;}A operator++(){_a += 10;return *this;}void print(){cout << "A--->" << _a << endl;}~A(){cout << "~A" << endl;}
private:int _a;
};
void Fun1(A a)
{}
A Fun2()
{A aa2(3);return aa2;
}
int main()
{// 传值传参A a1;Fun1(a1);cout << "***" << endl << endl;// 隐式类型，连续构造+拷贝构造->优化为直接构造Fun1(1);// 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造Fun1(A());cout << "***" << endl << endl;// 传值返回Fun2().print();// 返回时一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造 （vs2019 debug）// 一些编译器会优化得更厉害，进行跨行合并优化，直接变为构造。（vs2022 debug）A a2 = Fun2();a2.print();cout << "***" << endl << endl;// 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化a1 = Fun2();return 0;
}
