【C++】类与对象（static、explicit、友元、隐式类型转换、内部类、匿名对象）

前言

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再谈构造函数

构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值。

初始化列表

初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

缺省值是给初始化列表的，如果没在初始化列表初始化，就会用缺省值。如果既没缺省值，也没在初始化列表初始化，就是随机值。经过了初始化列表后，才回去函数体内进行赋值修改。const int _n不能在函数体内初始化，因为它只能初始化一次，而函数体内可以多次赋值。

建议能用初始化列表就用初始化列表。

注意：

1. 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)
2. 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：

• 引用成员变量
• const成员变量
• 自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量， 一定会先使用初始化列表初始化。

引用在定义时就必须初始化，所以要走初始化列表。 没有默认构造函数的自定义类型，如果没走初始化列表，就会发生错误（没有合适的默认构造）。

下面是一道初始化顺序例题：

结论：成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后 次序无关

隐式类型转换

C cc1(1)和C cc2=2都是一样的构造。涉及到单参数构造函数支持隐式类型的转换。

下面是隐式类型转换的意义：

如果我们想在B类中给自定义类型的成员，我们原本只能给全局变量去初始化，现在不用了，因为有隐式类型的转换，很方便。

再举一个例子，如上图，原本我们想push一个数进栈的时候，需要再创建一个自定义类型的对象，但是现在不用了，直接push数据就可以了。

explicit关键字

如果我们不想让这种隐式类型转换发生，只需要在前面加一个explicit，如下图

上图是多参数的隐式类型转换，需要用花括号括起来，如果不想要转换，可以在前面加上explicit

static成员

概念

声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用 static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化

计算程序中创建出了多少个类对象

当我们想知道构造函数的调用次数时，可以通过计数来确定。不过需要一个全局变量n，但这样子不安全，别人可能会修改n的值。所以我们要把他封装起来。

因为我们要默认构造和拷贝构造里的n是同一个n，就需要把n设为静态的。而静态的不能给缺省值，因为它不属于某一个对象。所以它在类里面声明，在类外面定义。

如果我们这时候想要访问，就需要public。但是一般情况下，我们都是设为私有，这时候就需要一个公有的成员函数。如下图

我们还可以将函数设为静态的，如下图：

这样又多了一种方式访问。静态成员函数的作用一般是用来访问静态成员变量。

特性

1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区
2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明
3. 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
4. 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制

友元

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以 友元不宜多用。

友元函数

问题：现在尝试去重载operator<<，然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作 数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象，才能正常使用。所以要将operator<<重载成 全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。

友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在 类的内部声明，声明时需要加friend关键字。

下面是使用友元的方案：

• 友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数
• 友元函数不能用const修饰
• 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
• 一个函数可以是多个类的友元函数
• 友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

• 友元关系是单向的，不具有交换性。比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
• 友元关系不能传递。如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
• 友元关系不能继承，在继承位置再给大家详细介绍。

内部类

概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类， 它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越 的访问权限。

注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访 问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

特性：

1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

举例：

匿名对象

Solution().Sum_Solution(10);这个语句，当我们需要调用某个函数时，我们原本要先创建对象，才能调用，现在只需要匿名对象就可以调用了，很方便。

拷贝对象时的一些编译器优化