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深色模式

C++ 第十课：深入类和对象 ​

一、回顾与引入 1 ​

  • 回顾上节课内容：类和对象的基本概念、构造函数、析构函数

二、隐藏的 this 指针 4 ​

  1. 什么是 this 指针？
    • 每个非静态成员函数都有一个指向调用该函数的对象的指针，这个指针被称为 this 指针。
    • this 指针是一个隐含的参数，它被编译器自动传递给成员函数。
  2. this 指针的类型
    • this 指针的类型是指向当前对象的指针，例如，对于类 MyClass，this 指针的类型为 MyClass* const。
  3. 何时使用 this 指针
    • 当需要在成员函数中引用当前对象时，可以使用 this 指针。
    • 当需要区分成员变量和局部变量同名的情况时，可以使用 this 指针。
  4. 显式使用 this 指针
    • 通常情况下，可以省略 this 指针，编译器会自动识别。
    • 在一些情况下，为了代码清晰或者避免歧义，可以显式地使用 this 指针。
  5. 示例代码
c++
class MyClass {
public:
    int value;

    void setValue(int value) {
        this->value = value; // 使用 this 指针区分成员变量和参数
    }

    void printValue() {
        cout << "value: " << this->value << endl; // 使用 this 指针访问成员变量
    }
};

三、静态成员 6 ​

  1. 什么是静态成员？
    • 静态成员是属于类本身的成员，而不是属于某个对象的成员。
    • 静态成员变量和静态成员函数都属于静态成员。
  2. 静态成员变量
    • 声明方式：在成员变量声明前加上 static 关键字。
    • 内存分配：静态成员变量在程序开始时分配内存，在程序结束时释放内存。
    • 初始化：必须在类定义外部进行初始化。
    • 访问方式：可以通过类名和作用域解析符 :: 访问，也可以通过对象访问。
  3. 静态成员函数
    • 声明方式：在成员函数声明前加上 static 关键字。
    • 特点：
      • 没有 this 指针，因此无法访问非静态成员变量或调用非静态成员函数。
      • 可以访问静态成员变量和调用静态成员函数。
    • 访问方式：可以通过类名和作用域解析符 :: 访问。
  4. 示例代码
c++
class MyClass {
public:
    static int count; // 声明静态成员变量

    static void printCount() { // 声明静态成员函数
        cout << "Count: " << count << endl;
    }
};

int MyClass::count = 0; // 在类定义外部初始化静态成员变量

int main() {
    MyClass::count = 10; // 通过类名访问静态成员变量
    MyClass::printCount(); // 通过类名访问静态成员函数

    MyClass obj;
    obj.count = 20; // 通过对象访问静态成员变量
    obj.printCount(); // 通过对象访问静态成员函数

    return 0;
}

四、常量成员 6 ​

  1. 什么是常量成员？
    • 常量成员是指在声明时使用 const 关键字修饰的成员变量或成员函数。
    • 常量成员的值在初始化后不能被修改。
  2. 常量成员变量
    • 声明方式：在成员变量声明前加上 const 关键字。
    • 初始化：只能在构造函数初始化列表中进行初始化。
  3. 常量成员函数
    • 声明方式：在成员函数声明后加上 const 关键字。
    • 特点：
      • 不能修改任何成员变量的值。
      • 不能调用非 const 成员函数。
      • this 指针是指向常量的指针，即 const MyClass* const。
  4. 示例代码
c++
class MyClass {
public:
    const int value; // 声明常量成员变量

    // 构造函数初始化列表中初始化常量成员变量
    MyClass(int val) : value(val) {}

    int getValue() const { // 声明常量成员函数 const MyClass* const
        return value;
    }
};

int main() {
    MyClass obj(10);
    // obj.value = 20; // 错误：不能修改常量成员变量的值

    cout << "Value: " << obj.getValue() << endl;

    return 0;
}

五、构造函数参数初始化列表 4 ​

  1. 什么是构造函数参数初始化表？
    • 构造函数参数初始化表是在构造函数的参数列表和函数体之间，使用冒号 : 分隔的代码块。
    • 用于初始化成员变量。
  2. 使用场景
    • 初始化常量成员变量。
    • 初始化引用类型的成员变量。
    • 初始化没有默认构造函数的类类型的成员变量。
  3. 语法
c++
class MyClass {
public:
    int value1;
    int value2;

    MyClass(int val1, int val2) : value1(val1), value2(val2) {}
};
  1. 示例代码
c++
ååclass MyClass {
public:
    const int value1;
    int& value2;

    MyClass(int val1, int& val2) : value1(val1), value2(val2) {
      // 
    }
};

int main() {
    int x = 10;
    MyClass obj(5, x);

    return 0;
}

作业 ​

设计一个 Date 类

  • 成员变量:
    • 年份 (整型，常量)
    • 月份 (整型)
    • 日期 (整型)
  • 成员函数:
    • 构造函数: 使用参数初始化表初始化所有成员变量。
    • printDate() : 以 "YYYY-MM-DD" 的格式打印日期。
    • isLeapYear() : 判断当前日期是否为闰年，返回布尔值。(提示: 可以使用 this 指针访问年份)