C++之类和对象（一）

（一）面向对象编程介绍

1什么是面向对象：

面向对象将系统看成通过交互作用用来完成特定功能对象的集合，每个对象用自己的方法来管理数据，也就是说只有对象内部的代码能够操作对象内部的数据。

2面向过程的缺点：

不容易维护，灵活性差，不容易扩展，更谈不上复用，由于客户的需求多变，导致程序员加班加点，甚至整个项目经常返工。

3面向对象的优点：

通过，继承、封装、多态降低程序的耦合度，并结合设计模式让程序更容易修改和扩展，并且易于复用。易维护，质量高，效率高，易扩展

但缺点就是运行效率会下降百分之十左右

4.面向对象的特点：

1）抽象性：抽象是人们认识事物的一种方法，抓住事物本质，而不是内部具体实现的操作与步骤

2）封装性：1°封装是指按照信息屏蔽的原则，把对象的属性与方法（操作）放在一起，构成一个独立的对象

                  2°通过限制对属性的操作和访问权限，可以将信息隐藏在对象内部，对外提供一定的接口，在对象之外只能通过这个接口对对象进行操作

                  3°封装性增加了对象的独立性，从而保证了数据的可靠性

                  4°外部对象不能直接操作对象的属性，只能使用对象提供的服务

3）继承性：1°继承表达了对象的一般与特殊关系，特殊类的对象具有一般类的全部属性和服务

                  2°当定义了一个类后，又定义的一个新类，这些新类与原来的类相比，只是增加或修改了部分属性与操作，这时可以用原来的类派生出一个新类，新类中只描  述自己所特有的属性与操作即可。

                  3°继承性大大简化了对问题的描述，大大提高了程序的可重用性，从而提高了程序设计，修改，扩充的效率。

4）多态：   1°同一个消息被不同对象接收时，产生不同结果，即实现同一接口，不同方法

                  2°一般类中定义的属性与服务，在特殊类中不改变其名字，但通过各自不同的实现后，可以具有不同的数据类型或具有不同的行为

（二）类的封装

1成员变量，C++中用于表示类属性的变量

2成员函数，C++中用于表示类行为的函数

3 C++中提供一个新的关键字 class, 用来定义类，使用方式和struct基本相同

4   类的访问控制关键字：对属性和方法的使用权限进行限制

    1° public  : 可以在类的内部和类的外部访问

    2° private : 可以在类的内部但不能在类的外部访问，没有权限修饰的成员和函数默认是private的

    3°protect ：可以在类的内部访问，但不能在类的外部访问，用在继承里面

5   在用struct定义类时，所有成员的默认属性为public

     在用class定义类时，所有成员的默认属性为private

6. 类的声明与类的实现分开：类的声明放在头文件中，类的实现放在源文件中，使用去主函数调用即可

（三）对象的构造与析构

1.构造函数的定义：

1）C++中的类可以定义与类名相同的特殊成员函数，这种与类名相同的成员函数叫做构造函数；

2）构造函数在定义时可以有参数；

3）没有任何返回类型的声明。

2.析构函数的定义：

1）C++中的类可以定义一个特殊的成员函数清理对象，这个特殊的成员函数叫做析构函数  语法：~ClassName()

2）析构函数没有参数也没有任何返回类型的声明

3）析构函数在对象销毁时自动被调用

3.对象的构造与析构

1）拷贝构造函数的调用时机:

     1°Test t2 = t1;   // 用对象 t1 去初始化t2

     2°Test t2(t0);    // 用对象 t0 去初始化t2

     3°PrintObj(t0);   // 做函数参数的时候，实参到形参的转换会调用拷贝构造函数

     4°t1 = test();       // 函数返回值返回对象， 用匿名对象给其他对象进行赋值，复制完对象后匿名对象会被析构

2）默认构造函数：（二个特殊的构造函数）

1°默认无参构造函数

当类中没有定义构造函数时，编译器默认提供一个无参构造函数，并且其函数体为空

2°默认拷贝构造函数  

当类中没有定义拷贝构造函数时，编译器默认提供一个默认拷贝构造函数，简单的进行成员变量的值复制

3）构造函数规则：

     1° 当类中没有定义任何一个构造函数时，c++编译器会提供默认无参构造函数和默认拷贝构造函数

     2° 当类中定义了拷贝构造函数时，c++编译器不会提供无参数构造函数

     3° 当类中定义了任意的非拷贝构造函数（即：当类中提供了有参构造函数或无参构造函数），c++编译器不会提供默认无参构造函数

     4° 默认拷贝构造函数成员变量简单赋值

总结：只要你写了构造函数，那么你必须用。

4）构造析构阶段性总结 

     1° 构造函数是C++中用于初始化对象状态的特殊函数

     2° 构造函数在对象创建时自动被调用

     3° 构造函数和普通成员函数都遵循重载规则

     4° 拷贝构造函数是对象正确初始化的重要保证

     5° 必要的时候，必须手工编写拷贝构造函数 

（四）深拷贝与浅拷贝

1浅拷贝存在的问题：

1°默认复制构造函数可以完成对象的数据成员值简单的复制

2°对象的数据资源是由指针指示的堆时，默认复制构造函数仅作指针值复制

2解决浅拷贝的方法：

深拷贝，自己写一个拷贝构造函数，重新再堆上在分配一个空间，即可。例如请看如下代码：

#include 
  
   
#include 
   
    
 
using namespace std;
 
class Name
{
public:
    Name(const char *p)
    {
        m_len = strlen(p);
        m_p = (char *)malloc(m_len + 1);
    }
 
    // 解决浅拷贝的方案：手动编写拷贝构造函数，进行深拷贝
    Name (const Name &obj)
    {
        m_len = obj.m_len;
        m_p = (char *)malloc(m_len + 1);
        strcpy (m_p, obj.m_p);
    }
 
    ~Name()
    {
        cout << "析构函数被调用" << endl;
        if (m_p != NULL)
        {
            free (m_p);
            m_p = NULL;
            m_len = 0;
        }
        cout << "析构函数执行结束" << endl;
    }
private:
    char *m_p;
    int m_len;
};
 
int main()
{
    {
        Name name1("xiaoming");
        Name name2 = name1;
    }
 
    return 0;
}
   
  
           

（五）对象初始化列表：

1°初始化列表解决了一个类对象在其他类中无法初始化的问题

2°类成员中若有const修饰，必须在对象初始化的时候，给const int m 赋值

当类成员中含有一个const对象时，或者是一个引用时，他们也必须要通过成员初始化列表进行初始化，

因为这两种对象要在声明后马上初始化，而在构造函数中，做的是对他们的赋值，这样是不被允许的。

3°C++中提供初始化列表对成员变量进行初始化

语法规则

Constructor::Contructor() : m1(v1), m2(v1,v2), m3(v3)

{

    // some other assignment operation

}

4°注意概念

初始化：被初始化的对象正在创建

赋值：被赋值的对象已经存在

5°注意：

成员变量的初始化顺序与声明的顺序相关，与在初始化列表中的顺序无关

初始化列表先于构造函数的函数体执行

（六）构造函数与析构函数调用的顺序：

1°当类中有成员变量是其它类的对象时，首先调用成员变量的构造函数，调用顺序与声明顺序相同；之后调用自身类的构造函数

2°析构函数的调用顺序与对应的构造函数调用顺序相反