C++之類和對象：初始化列表，static成員，友元，const成員 ……

const成員函數：

前置++和后置++重載：

取地址及const取地址操作符重載：

初始化列表：

explicit關鍵字：

static成員：

友元：

友元函數：

友元類：

內部類：

匿名對象：

拷貝對象時的一些編譯器優化：

const成員函數：

const修飾的成員函數是const成員函數，修飾成員函數，實際上修飾的是成員函數隱藏的this指針，表明在該函數中不能對類的任何成員進行修改。

1. const對象可以調用非const成員函數嗎？不可以

2. 非const對象可以調用const成員函數嗎？可以

3. const成員函數內可以調用其它的非const成員函數嗎？不可以

4. 非const成員函數內可以調用其它的const成員函數嗎？可以

總結來說：權限只可縮小和平移，不可以放大。const調用非const就是一種權限放大。

前置++和后置++重載：

C++規定：后置++重載時多增加一個int 類型的參數，但是調用函數時該參數不用傳遞，編譯器自動傳遞。

//前置++：
Data& Data::operator++()
{*this += 1;// += 這里是在類中重載過的新 += 。return *this;
}
//后置++：注意后置++是先使用再加1，因此需要返回+1之前的舊值
Data Data::operator++(int)
{Data d(*this);*this += 1;return d;
}

取地址及const取地址操作符重載：

這兩個默認成員函數一般不需要管，編譯器自動生成，只有特殊情況，才需要自己寫，比如：讓別人獲取指定的內容。

class Dat
{ 
public :Date* operator&(){return this ;}const Date* operator&()const{return this ;}
private :int _year ; // 年int _month ; // 月int _day ; // 日
}

初始化列表：

構造函數體內給對象賦值，但是還不能叫做初始化，只有叫賦初值，初始化只能初始化一次，而構造函數體內可以多次賦值，所以就引出了初始化列表。

初始化列表以冒號開始，逗號分隔，括號里是初始值或者表達式。每個成員變量定義初始化的地方，初始化列表定義的時候需要值，缺省值就是給它的。

class Data
{
public:Data(int year = 2025, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}
private:int _year;int _month;int _day;
};

1.每個成員變量在初始化列表中只能出現一次(初始化只能初始化一次)。

2.類中包含以下成員，必須放在初始化列表位置進行初始化：1.引用成員變量 2.const成員變量 3.自定義類型成員（且該類沒有默認構造函數）

3.盡量使用初始化列表初始化，因為不管你是否使用初始化列表，對于自定義類型成員變量，一定會先使用初始化列表初始化。

4.成員變量在類中聲明次序就是其在初始化列表中的初始化順序，與其在初始化列表中的先后次序無關

總結：能用初始化列表就用。

explicit關鍵字：

構造函數不僅可以構造與初始化對象，對于單個參數或者除第一個參數無默認值其余均有默認值的構造函數，還具有類型轉換的作用。

單參數的構造函數支持隱式類型轉換（隱式類型轉換會產生臨時變量）。

上述可以編譯成功，實際就是隱式類型轉換，轉換時編譯器產生一個臨時變量，用臨時變量對d1進行賦值，臨時變量是一個無名對象。

用explicit修飾后就失敗了。禁止了隱式類型轉換。要支持隱式類型轉換需要賦值運算符重載，因為我沒寫，所以編譯器自動生成了一個。

static成員：

聲明為static的類成員稱為類的靜態成員，用static修飾的成員變量，稱之為靜態成員變量；用 static修飾的成員函數，稱之為靜態成員函數。靜態成員變量一定要在類外進行初始化

特性：
1. 靜態成員為所有類對象所共享，不屬于某個具體的對象，存放在靜態區

2. 靜態成員變量必須在類外定義，定義時不添加static關鍵字，類中只是聲明

3. 類靜態成員即可用類名::靜態成員或者對象.靜態成員來訪問

4. 靜態成員函數沒有隱藏的this指針，不能訪問任何非靜態成員

5. 靜態成員也是類的成員，受public、protected、private 訪問限定符的限制

實現一個類，計算程序中創建了多少個類對象：
?

class A
{
public:A(){++_scount; }A(const A& t) {++_scount; }~A() { --_scount; }static int GetACount() {return _scount; }
private:static int _scount;
};int A::_scount = 0;void TestA()
{cout << A::GetACount() << endl;A a1, a2;A a3(a1);cout << A::GetACount() << endl;
}int main()
{TestA();
}

這個例子很好的說明了，靜態類成員是所有對象共享的，靜態成員函數只可訪問靜態成員變量（因為沒有this指針）。

非靜態成員函數可以調用靜態成員函數，但是反之不行，因為非靜態成員必須是對象定義之后才有實際空間，才可以使用成員函數，不然都只是模型而已。

友元：

友元提供了一種突破封裝的方式，有時提供了便利。但是友元會增加耦合度，破壞了封裝，所以 友元不宜多用。友元分為：友元函數和友元類

友元函數：

友元函數可以直接訪問類的私有成員，它是定義在類外部的普通函數，不屬于任何類，但需要在類的內部聲明，聲明時需要加friend關鍵字。

下面看個實例：重載 operator<< 和 >> ，因為重載成成員函數，cout的輸出流對象和隱含的this指針在搶占第一個參數的位置，所以重載函數必須成全局函數，但是又會導致類外無法訪問成員，就需要友元：

class Date
{friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1): _year(year), _month(month), _day(day){}
private:int _year;int _month;int _day;
};ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;return _cout;
}istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{_cin >> d._year;_cin >> d._month;_cin >> d._day;return _cin;
}int main()
{Date d;cin >> d;cout << d << endl;
}

友元函數可以直接訪問類的私有成員，它是定義在類外部的普通函數，不屬于任何類，但需要在類的內部聲明，聲明時需要加friend關鍵字。

注意：

1.友元函數可訪問類的私有和保護成員，但不是類的成員函數。

2.友元函數不能用const修飾。

3.友元函數可以在類定義的任何地方聲明，不受類訪問限定符限制。

4.一個函數可以是多個類的友元函數。

5.友元函數的調用與普通函數的調用原理相同

友元類：

友元類的所有成員函數都可以是另一個類的友元函數，都可以訪問另一個類中的非公有成員。

友元關系是單向的，不具有交換性。

比如下述Time類和Date類，在Time類中聲明Date類為其友元類，那么可以在Date類中直接訪問Time類的私有成員變量，但想在Time類中訪問Date類中私有的成員變量則不行。

友元關系不能傳遞，如果C是B的友元，B是A的友元，則不能說明C時A的友元。

class Time
{friend class Date;// 聲明日期類為時間類的友元類，則在日期類中就直接訪問Time類中的私有成員變量
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 = 1900, int month = 1, int day = 1):_year(year), _month(month), _day(day){}void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second){// 直接訪問時間類私有的成員變量_t._hour = hour;_t._minute = minute;_t._second = second;}
private:int _year;int _month;int _day;Time _t;
};

內部類：

概念：如果一個類定義在另一個類的內部，這個內部類就叫做內部類。內部類是一個獨立的類，它不屬于外部類，更不能通過外部類的對象去訪問內部類的成員。外部類對內部類沒有任何優越的訪問權限。內部類也受訪問限制符的限制。

注意：內部類就是外部類的友元類，參見友元類的定義，內部類可以通過外部類的對象參數來訪問外部類中的所有成員。但是外部類不是內部類的友元。（內可以訪問外部，外部不能訪問內部）

特性： 1. 內部類可以定義在外部類的public、protected、private都是可以的。

2. 注意內部類可以直接訪問外部類中的static成員，不需要外部類的對象/類名。

3. sizeof(外部類)=外部類，和內部類沒有任何關系。

匿名對象：

匿名對象的生命周期只有一行。

class A
{
public:A(int a = 0):_a(a){cout << "A(int a)" << endl;}
private:int _a;
};int main()
{A aa1;// 定義普通對象不能 A aa1();因為編譯器分不清是函數聲明，還是對象定義//定義匿名對象,匿名對象的特點就是不用取名字，生命周期只有這一行，接下來就會調用析構函數。A();
}