目录

一、类的定义

1.1格式要求

1.2访问限定符

1.3类域

二、实例化

2.1实例化的概念

2.2对象大小

三、this指针

四、类的默认成员函数

4.1构造函数

4.2析构函数

4.3拷贝构造函数

4.4运算符重载

赋值运算符重载

4.5取地址运算符重载

const成员函数

取地址运算符重载

一、类的定义

1.1格式要求

定义类的关键字是class，类的主体放在{}中，类定义结束时后面要带一个分号。类中的内容称为类的成员：类中的变量称为类的成员变量，类中的函数成为类的成员函数。

为了区分成员变量和普通变量，⼀般习惯上成员变量会加⼀个特殊标识，如成员变量前⾯或者后⾯加_ 或者 m 开头，注意这个并不是强制的，只是⼀些个人习惯。

C++中struct也可以定义类，定义在类⾯的成员函数默认为inline。

#include<iostream>
using namespace std;

class Stack
{
public:
    // 成员函数
    void Init(int n = 4)
    {
        array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
        if (nullptr == array)
        {
            perror("malloc申请空间失败");
            return;
        }

        capacity = n;
        top = 0;
    }

    void Destroy()
    {
        free(array);
        array = nullptr;
        top = capacity = 0;
        }

private:
    // 成员变量
    int* array;
    size_t capacity;
    size_t top;
}; // 分号不能省略

1.2访问限定符

public修饰的成员在类外可以直接被访问；protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问。

访问权限作⽤域从该访问限定符出现的位置开始直到下⼀个访问限定符出现时为⽌，如果后⾯没有 访问限定符，作⽤域就到 }即类结束。

class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private，struct默认为public。

⼀般成员变量都会被限制为private/protected，需要给别⼈使⽤的成员函数会放为public。

1.3类域

类定义了⼀个新的作⽤域，类的所有成员都在类的作⽤域中，在类体外定义成员时，需要使⽤ :: 作⽤域操作符指明成员属于哪个类域。

类域影响的是编译的查找规则，成员函数在类域外被调用时如果不指定类域，那么编译器就会把成员函数当作全局函数，那么便宜时，找不到成员函数的定义，就会报错。

#include <iostream>
using namespace std;

class Date{
public:
    void Init(int year = 2000,int month = 1,int day = 1);

private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

//声明和定义分离，需要指定类域
void Date::Init(int year,int month,int day){
    _year = year;
    _month = _month;
    _day = _day;
}

二、实例化

2.1实例化的概念

⽤类类型在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。

类是对象进⾏⼀种抽象描述，是⼀个模型⼀样的东西，限定了类有哪些成员变量，这些成员变量只 是声明，没有分配空间，⽤类实例化出对象时，才会分配空间。

⼀个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占⽤实际的物理空间，存储类成员变量。

​
#include <iostream>
using namespace std;

class Date{
public:
    void Init(int year = 2000,int month = 1,int day = 1);

private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

//声明和定义分离，需要指定类域
void Date::Init(int year,int month,int day){
    _year = year;
    _month = _month;
    _day = _day;
}

​
int main(){
    //Date类实例化对象d1
    Date d1;
    
    return 0;
}

2.2对象大小

类实例化出的每个对象，都有独⽴的数据空间，对象中只存储成员变量，C++规定类实例化的对象也要符合内存对⻬的规则。

内存对齐规则：

第⼀个成员在与结构体偏移量为0的地址处。

其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。

注意：对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员⼤小的较小值。

结构体总大小为：最⼤对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。

如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最⼤对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最⼤对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

三、this指针

编译器编译后，类的成员函数默认都会在形参第⼀个位置，增加⼀个当前类类型的指针，叫做this 指针。⽐如Date类的Init的真实原型为， void Init(Date* const this, int year, int month, int day)

类的成员函数中访问成员变量，本质都是通过this指针访问的，如Init函数中给_year赋值， this- >_year = year;

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
    // void Init(Date* const this, int year, int month, int day)
    void Init(int year, int month, int day)
    {

    _year = year;
    this->_month = month;
    this->_day = day;
    }

    void Print()
    {
        cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
    }
private:
    // 这⾥只是声明，没有开空间
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

#include<iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
    // 1.⽆参构造函数
    Date()
    {
        _year = 1;
        _month = 1;
        _day = 1;
    }

    // 2.带参构造函数
    Date(int year, int month, int day)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    // 3.全缺省构造函数
    /*Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }*/

private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
    Stack(int n = 4)
    {
        _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
        if (nullptr == _a)
        {
            perror("malloc申请空间失败");
            return;
        }

    _capacity = n;
    _top = 0;
    }

    ~Stack()
    {
        cout << "~Stack()" << endl;

        free(_a);
        _a = nullptr;
        _top = _capacity = 0;
    }

private:
    STDataType* _a;
    size_t _capacity;
    size_t _top;
};

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;

class Stack
{
public:
    Stack(int n = 4)
    {
        _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);

        if (nullptr == _a)
        {
            perror("malloc申请空间失败");
            return;
        }

        _capacity = n;
        _top = 0;
    }

Stack(const Stack& st)
    {
        // 需要对_a指向资源创建同样⼤的资源再拷⻉值
        _a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * st._capacity);
        if (nullptr == _a)
        {
            perror("malloc申请空间失败!!!");
            return;
        }

        memcpy(_a, st._a, sizeof(STDataType) * st._top);

        _top = st._top;
        _capacity = st._capacity;
    }

~Stack()
    {
        cout << "~Stack()" << endl;
        free(_a);
        _a = nullptr;
        _top = _capacity = 0;
    }

private:
    STDataType* _a;
    size_t _capacity;
    size_t _top;
};

#include<iostream>
using namespace std;

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

    void Print()
    {
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }

//private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

// 重载为全局的⾯临对象访问私有成员变量的问题
// 有⼏种⽅法可以解决：
// 1、成员放公有
// 2、Date提供getxxx函数
// 3、友元函数
// 4、重载为成员函数

bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
{
    return d1._year == d2._year
            && d1._month == d2._month
            && d1._day == d2._day;
}

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

    Date(const Date& d)
    {
        cout << " Date(const Date& d)" << endl;

        _year = d._year;
        _month = d._month;
        _day = d._day;
    }

    // 传引⽤返回减少拷⻉
    // d1 = d2;
    Date& operator=(const Date& d)
    {
        // 不要检查⾃⼰给⾃⼰赋值的情况
        if (this != &d)
        {
            _year = d._year;
            _month = d._month;
            _day = d._day;
        }

        // d1 = d2表达式的返回对象应该为d1，也就是*this
        return *this;
    }

private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};