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前言

類和對象是面向對象編程的兩個核心概念。

類是一種抽象的數據類型，是描述對象共同特征和行為的模板。一個類包括屬性和方法。屬性是類的數據成員，描述對象的特征；方法是類的成員函數，描述對象的行為。類定義了對象的結構和行為。

對象是類的實例化，是具體的實體。一個對象具有類中定義的屬性和方法。可以通過創建對象來使用類中定義的屬性和方法。

通常，類是創建對象的藍圖，對象是類的實例，類描述了對象的屬性和行為。類可以看作是一種抽象的概念，而對象是具體的實例。通過類可以創建多個對象，每個對象都具有相同的屬性和方法，但其具體的屬性值可能不同。

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一、面向過程和面向對象初步認識

C語言是面向過程的，關注的是過程，分析出求解問題的步驟，通過函數調用逐步解決問題。

C++ 是 基于面向對象 的， 關注 的是 對象 ，將一件事情拆分成不同的對象，靠對象之間的交互完 成。

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二、類的引入

C 語言結構體中只能定義變量，在 C++ 中，結構體內不僅可以定義變量，也可以定義函數。 比如： 之前在數據結構初階中，用C 語言方式實現的棧，結構體中只能定義變量 ；現在以 C++ 方式實現， 會發現 struct 中也可以定義函數

三、類的定義

1.類定義格式

class為定義類的關鍵字，Stack為類的名字，{}中為類的主體，注意類定義結束時后?分號不能省 略。類體中內容稱為類的成員：類中的變量稱為類的屬性或成員變量; 類中的函數稱為類的方法或者成員函數。

? 為了區分成員變量，?般習慣上成員變量會加?個特殊標識，如成員變量前?或者后?加_ 或者 m 開頭，注意C++中這個并不是強制的，只是?些慣例，具體看公司的要求。

? C++中struct也可以定義類，C++兼容C中struct的用法，同時struct升級成了類，明顯的變化是 struct中可以定義函數，?般情況下我們還是推薦用class定義類。

? 定義在類面的成員函數默認為inline。

class Date
{public:void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}private:// 為了區分成員變量，?般習慣上成員變量// 會加?個特殊標識，如_ 或者 m開頭int _year; // year_ m_yearint _month;int _day;
};

2.訪問標識符

C++?種實現封裝的方式，用類將對象的屬性與方法結合在?塊，讓對象更加完善，通過訪問權限 選擇性的將其接口提供給外部的用戶使?。

? public修飾的成員在類外可以直接被訪問；protected和private修飾的成員在類外不能直接被訪 問，protected和private是?樣的，以后繼承章節才能體現出他們的區別。

? 訪問權限作用域從該訪問限定符出現的位置開始直到下?個訪問限定符出現時為止，如果后面沒有 訪問限定符，作用域就到 }即類結束。

? class定義成員沒有被訪問限定符修飾時默認為private，struct默認為public。

? ?般成員變量都會被限制為private/protected，需要給別人使用的成員函數會放為public。

3.類域?

類定義了?個新的作用域，類的所有成員都在類的作用域中，在類體外定義成員時，需要使用?:: 作用域操作符指明成員屬于哪個類域。

? 類域影響的是編譯的查找規則，下面程序中Init如果不指定類域Stack，那么編譯器就把Init當成全 局函數，那么編譯時，找不到array等成員的聲明/定義在哪里，就會報錯。指定類域Stack，就是知道Init是成員函數，當前域找不到的array等成員，就會到類域中去查找。

#include<iostream>using namespace std;class Stack{public:// 成員函數void Init(int n = 4);private:// 成員變量int* array;size_t capacity;size_t top;
};// 聲明和定義分離，需要指定類域void Stack::Init(int n){array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);if (nullptr == array){perror("malloc申請空間失敗");return;}capacity = n;top = 0;}int main(){Stack st;st.Init();return 0;
}

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四、類的實例化

1.概念

?類類型在物理內存中創建對象的過程，稱為類實例化出對象。

? 類是對象進行?種抽象描述，是?個模型?樣的東西，限定了類有哪些成員變量，這些成員變量只 是聲明，沒有分配空間，?類實例化出對象時，才會分配空間。

? ?個類可以實例化出多個對象，實例化出的對象 占用實際的物理空間，存儲類成員變量。打個比方：類實例化出對象就像現實中使?建筑設計圖建造出房?，類就像是設計圖，設計圖規劃了有多少個房間，房間??功能等，但是并沒有實體的建筑存在，也不能住?，?設計圖修建出房子，房子才能住?。同樣類就像設計圖?樣，不能存儲數據，實例化出的對象分配物理內存存儲數據。

2.對象大小

class A
{public:void PrintA(){cout<<_a<<endl;}private:char _a;
};

結論：一個類的大小，實際就是該類中 ” 成員變量 ” 之和，當然要注意內存對齊

注意空類的大小，空類比較特殊，編譯器給了空類一個字節來唯一標識這個類的對象

3結構體內存對齊規則

1. 第一個成員在與結構體偏移量為0的地址處。

2. 其他成員變量要對齊到某個數字（對齊數）的整數倍的地址處。

注意：對齊數 = 編譯器默認的一個對齊數 與 該成員大小的較小值。 VS中默認的對齊數為8

3. 結構體總大小為：最大對齊數（所有變量類型最大者與默認對齊參數取最小）的整數倍。

4. 如果嵌套了結構體的情況，嵌套的結構體對齊到自己的最大對齊數的整數倍處，結構體的整 體大小就是所有最大對齊數（含嵌套結構體的對齊數）的整數倍。

五、類成員函數的this指針

1. this 指針的類型：類類型 * const ，即成員函數中，不能給 this 指針賦值。

2. 只能在 “ 成員函數 ” 的內部使用

3. this 指針本質上是 “ 成員函數 ” 的形參 ，當對象調用成員函數時，將對象地址作為實參傳遞給 this形參。所以 對象中不存儲 this 指針 。

4. this 指針是 “ 成員函數 ” 第一個隱含的指針形參，一般情況由編譯器通過 ecx 寄存器自動傳

遞，不需要用戶傳遞

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總結

類和對象是面向對象編程中重要的概念。

類是指對具有相同特征和行為的對象進行分類描述的模板或藍圖。它定義了一類對象的共同屬性和方法。類可以看作是一種數據類型，用于創建對象。

對象是類的實例，是具體存在的實體。一個對象具有類定義的屬性和方法，并且可以獨立地執行這些方法。對象是根據類定義創建的，類定義了對象的屬性和方法，而對象則是類的實例。

類和對象之間的關系是類是對象的抽象，而對象是類的具體實例。一個類可以實例化多個對象，每個對象都具有相同的屬性和方法。

類和對象在面向對象編程中具有重要的意義。通過使用類和對象，可以將程序分解為多個相互獨立的模塊，每個模塊負責一部分功能。這種模塊化的設計可以提高代碼的可重用性、可維護性和可擴展性。同時，類和對象還能夠隱藏內部實現細節，使得代碼更加安全和簡潔。