C++ 類和對(duì)象基礎(chǔ)篇

更新時(shí)間：2020年01月31日 17:49:33 作者：夜行過客

類是創(chuàng)建對(duì)象的模板，一個(gè)類可以創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象都是類類型的一個(gè)變量；創(chuàng)建對(duì)象的過程也叫類的實(shí)例化。每個(gè)對(duì)象都是類的一個(gè)具體實(shí)例（Instance），擁有類的成員變量和成員函數(shù)

一.類的定義

一個(gè)簡(jiǎn)單的類的定義：

class Student{
public:
 //成員變量
 char *name;
 int age;
 float score;

 //成員函數(shù)
 void say(){
  cout<<name<<"的年齡是"<<age<<"，成績(jī)是"<<score<<endl;
 }
};

class是 C++ 中新增的關(guān)鍵字，專門用來定義類。Student是類的名稱；類名的首字母一般大寫，以和其他的標(biāo)識(shí)符區(qū)分開。{ }內(nèi)部是類所包含的成員變量和成員函數(shù)，它們統(tǒng)稱為類的成員（Member）；由{ }包圍起來的部分有時(shí)也稱為類體，和函數(shù)體的概念類似。

注意：在類定義的最后有一個(gè)分號(hào);，它是類定義的一部分，表示類定義結(jié)束了，不能省略。

類只是一個(gè)模板（Template），編譯后不占用內(nèi)存空間，所以在定義類時(shí)不能對(duì)成員變量進(jìn)行初始化，因?yàn)闆]有地方存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。只有在創(chuàng)建對(duì)象以后才會(huì)給成員變量分配內(nèi)存，這個(gè)時(shí)候就可以賦值了。

二.創(chuàng)建對(duì)象并訪問類的成員

創(chuàng)建對(duì)象的方式如下：

#include <iostream>
using namespace std;

//類通常定義在函數(shù)外面
class Student{
public:
 //類包含的變量
 char *name;
 int age;
 float score;
 //類包含的函數(shù)
 void say(){
  cout<<name<<"的年齡是"<<age<<"，成績(jī)是"<<score<<endl;
 }
};

int main(){
 //創(chuàng)建對(duì)象
 Student stu;
 stu.name = "小明";
 stu.age = 15;
 stu.score = 92.5f;
 stu.say();

 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小明的年齡是15，成績(jī)是92.5

stu 是一個(gè)對(duì)象，占用內(nèi)存空間，因此可以對(duì)它的成員變量賦值，也可以讀取它的成員變量。類通常定義在函數(shù)外面，當(dāng)然也可以定義在函數(shù)內(nèi)部，不過很少這樣使用。

三.使用對(duì)象指針

C語言中經(jīng)典的指針在 C++ 中仍然廣泛使用，尤其是指向?qū)ο蟮闹羔?，沒有它就不能實(shí)現(xiàn)某些功能。

上面代碼中創(chuàng)建的對(duì)象 stu 在棧上分配內(nèi)存，需要使用&獲取它的地址，例如：

Student stu;
Student *pStu = &stu;

pStu 是一個(gè)指針，它指向 Student 類型的數(shù)據(jù)，也就是通過 Student 創(chuàng)建出來的對(duì)象。

同樣，也可以在堆區(qū)創(chuàng)建對(duì)象，此時(shí)就要用到new關(guān)鍵字：

Student *pStu = new Student;

如：

#include <iostream>

using namespace std;

class Student {
public:
 char *name;
 int age;
 float score;

 void say() {
  cout << name << ",age is " << age << ",score is " << score << endl;
 }
};


int main()
{
// Student stu;
// stu.name = "JACK";
// stu.age = 15;
// stu.score = 92.5f;
// stu.say();

// Student stu;    // 在棧區(qū)創(chuàng)建對(duì)象
// Student *pStu = &stu;

 Student *pStu = new Student; // 在堆區(qū)創(chuàng)建對(duì)象
 pStu ->name = "Jack";
 pStu -> age = 10;
 pStu -> score = 92.5f;
 pStu -> say();

 delete pStu;     // 刪除對(duì)象
 return 0;
}

注意：在棧上創(chuàng)建出來的對(duì)象都有一個(gè)名字，比如 stu，因此使用指針指向它不是必須的。但是通過 new 創(chuàng)建出來的對(duì)象就不一樣了，它在堆上分配內(nèi)存，沒有名字，只能得到一個(gè)指向它的指針，所以必須使用一個(gè)指針變量來接收這個(gè)指針，否則以后再也無法找到這個(gè)對(duì)象了，更沒有辦法使用它。

也就是說，使用 new 在堆上創(chuàng)建出來的對(duì)象是匿名的，沒法直接使用，必須要用一個(gè)指針指向它，再借助指針來訪問它的成員變量或成員函數(shù)。

棧內(nèi)存是程序自動(dòng)管理的，不能使用 delete 刪除在棧上創(chuàng)建的對(duì)象；堆內(nèi)存由程序員管理，對(duì)象使用完畢后可以通過 delete 刪除。在實(shí)際開發(fā)中，new 和 delete 往往成對(duì)出現(xiàn)，以保證及時(shí)刪除不再使用的對(duì)象，防止無用內(nèi)存堆積。

下面是其它網(wǎng)友的補(bǔ)充

C++學(xué)習(xí)初級(jí)知識(shí)點(diǎn)整理之類和對(duì)象基礎(chǔ)篇

1.如何定義類？

    class Tv
    {
        public:
          void change_vol();
          void power();
        //private:
          int type;
          char name[20];
    }

2.對(duì)象的實(shí)例化

    定義：即在IDE中由一個(gè)類生成多個(gè)對(duì)象的過程。

    格式：類名對(duì)象名；
      例：Tv s;

    兩種方法：
     ps:?？臻g：保存局部變量、自動(dòng)變量、函數(shù)形參。
               特點(diǎn)是先進(jìn)先出，由系統(tǒng)管理內(nèi)存。
       堆空間：由malloc、new，等空間分配函數(shù)申請(qǐng)的空間
               特點(diǎn)是先進(jìn)后出、由用戶管理（釋放）

  a.從棧中實(shí)例化對(duì)象： b.從堆中實(shí)例化對(duì)象：
      int main() int main()
{ {
        Tv tv; Tv *p = new tv; //從堆中申請(qǐng)內(nèi)存，用完釋放
        Tv tv[20]; Tv *q = new tv[20];
        ...... ......
        return 0; //?？臻g由系統(tǒng)釋放     delelte p;  //釋放指針?biāo)赶騼?nèi)存空間
      } delete []q;
  p = NULL; // 將指針指向空
q = NULL;
return 0;
}

3.對(duì)象成員的訪問

a.對(duì)棧中的對(duì)象成員訪問

    int main()
    {Tv tv;
       tv.type = 0;
       tv.change_vol();
       return 0;
    }

b.對(duì)堆中的對(duì)象進(jìn)行訪問

單個(gè)對(duì)象：對(duì)象數(shù)組：
  int main(void) int main(void)
  { {
     Tv *p = new tv; // new 分配空間 Tv *p = new tv[5];
    p->type = 0; for (int i = 0; i < 5; i++)
    p->change_vol(); {
    delete p; //使用完畢，釋放內(nèi)存 p[i]->type = 0;
    p = NULL; //將指針Ｐ指向空   p[i]->change_vol();
    return 0; }
  } delete []p;
p = NULL;
return 0;
}

關(guān)于類在內(nèi)存中的儲(chǔ)存：類在定義時(shí)，并不會(huì)在堆或者棧中分配內(nèi)存空間，只有在它實(shí)例化一個(gè)對(duì)象時(shí)，對(duì)象的成員變量會(huì)在棧上分配內(nèi)存空間，成員函數(shù)還是在代碼段。當(dāng)同一個(gè)實(shí)例化多個(gè)對(duì)象時(shí)，每個(gè)對(duì)象的成員變量會(huì)在棧上分配不同的內(nèi)存空間，但是多個(gè)對(duì)象通過對(duì)應(yīng)的接口公用一個(gè)代碼段的成員函數(shù)。

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