C++類(lèi)的成員變量和成員函數(shù)
類(lèi)是一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，它類(lèi)似于普通的數(shù)據(jù)類(lèi)型，但是又有別于普通的數(shù)據(jù)類(lèi)型。類(lèi)這種數(shù)據(jù)類(lèi)型是一個(gè)包含成員變量和成員函數(shù)的一個(gè)集合。

類(lèi)的成員變量和普通變量一樣，也有數(shù)據(jù)類(lèi)型和名稱(chēng)，占用固定長(zhǎng)度的內(nèi)存空間。但是，在定義類(lèi)的時(shí)候不能對(duì)成員變量賦值，因?yàn)轭?lèi)只是一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，本身不占用內(nèi)存空間，而變量的值則需要內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)。

類(lèi)的成員函數(shù)也和普通函數(shù)一樣，都有返回值和參數(shù)列表，它與一般函數(shù)的區(qū)別是：成員函數(shù)是一個(gè)類(lèi)的成員，出現(xiàn)在類(lèi)體中，它的作用范圍由類(lèi)來(lái)決定；而普通函數(shù)是獨(dú)立的，作用范圍是全局的，或位于某個(gè)命名空間內(nèi)。

上節(jié)我們?cè)谧詈蟮耐暾纠薪o出了 Student 類(lèi)的定義，如下所示：

class Student{
public: //類(lèi)包含的變量
  char *name;
  int age;
  float score;
public: //類(lèi)包含的函數(shù)
  void say(){
    printf("%s的年齡是 %d，成績(jī)是 %f\n", name, age, score);
  }
};
上面的代碼在類(lèi)體中定義了成員函數(shù)。你也可以只在類(lèi)體中聲明函數(shù)，而將函數(shù)定義放在類(lèi)體外面，如下圖所示：
class Student{
public:
  char *name;
  int age;
  float score;
public:
  void say(); //函數(shù)聲明
};
//函數(shù)定義
void Student::say(){
  printf("%s的年齡是 %d，成績(jī)是 %f\n", name, age, score);
}

在類(lèi)體中直接定義函數(shù)時(shí)，不需要在函數(shù)名前面加上類(lèi)名，因?yàn)楹瘮?shù)屬于哪一個(gè)類(lèi)是不言而喻的。

但當(dāng)成員函數(shù)定義在類(lèi)外時(shí)，就必須在函數(shù)名前面加上類(lèi)名予以限定。::被稱(chēng)為域解析符（也稱(chēng)作用域運(yùn)算符或作用域限定符），用來(lái)連接類(lèi)名和函數(shù)名，指明當(dāng)前函數(shù)屬于哪個(gè)類(lèi)。

如果在域解析符“::”的前面沒(méi)有類(lèi)名，或者函數(shù)名前面既無(wú)類(lèi)名又無(wú)域解析符“::”，如：

//無(wú)類(lèi)名
::say( ){
  //TODO
}
//無(wú)類(lèi)名也無(wú)域解析符
say( ){
  //TODO
}

則表示 say() 函數(shù)不屬于任何類(lèi)，這個(gè)函數(shù)不是成員函數(shù)，而是全局函數(shù)，即非成員函數(shù)的一般普通函數(shù)。

成員函數(shù)必須先在類(lèi)體中作原型聲明，然后在類(lèi)外定義，也就是說(shuō)類(lèi)體的位置應(yīng)在函數(shù)定義之前，否則編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò)。

雖然成員函數(shù)在類(lèi)的外部定義，但在調(diào)用時(shí)會(huì)根據(jù)在類(lèi)中聲明的函數(shù)原型找到函數(shù)的定義（函數(shù)代碼），從而執(zhí)行該函數(shù)。
inline 成員函數(shù)

在類(lèi)體中和類(lèi)體外定義成員函數(shù)是有區(qū)別的：在類(lèi)體中定義的成員函數(shù)為內(nèi)聯(lián)（inline）函數(shù)，在類(lèi)體外定義的不是。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)一般不是我們所期望的，它會(huì)將函數(shù)調(diào)用處用函數(shù)體替代，所以我建議在類(lèi)體內(nèi)部對(duì)成員函數(shù)作聲明，而在類(lèi)體外部進(jìn)行定義，這是一種良好的編程習(xí)慣。

當(dāng)然，如果你的函數(shù)比較短小，希望定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，那也沒(méi)有什么不妥的。

如果你既希望將函數(shù)定義在類(lèi)體外部，又希望它是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，那么可以在聲明函數(shù)時(shí)加 inline 關(guān)鍵字，如下所示：

class Student{
public:
  char *name;
  int age;
  float score;
public:
  inline void say(); //聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)
};
//函數(shù)定義
void Student::say(){
  printf("%s的年齡是 %d，成績(jī)是 %f\n", name, age, score);
}

這樣，say() 就會(huì)變成內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
在類(lèi)體內(nèi)部定義的函數(shù)也可以加 inline 關(guān)鍵字，但這是多余的，因?yàn)轭?lèi)體內(nèi)部定義的函數(shù)默認(rèn)就是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
值得注意的是，如果在類(lèi)體外定義 inline 函數(shù)，則必須將類(lèi)定義和成員函數(shù)的定義都放在同一個(gè)頭文件中（或者寫(xiě)在同一個(gè)源文件中），否則編譯時(shí)無(wú)法進(jìn)行嵌入（將函數(shù)代碼的嵌入到函數(shù)調(diào)用出）。這樣做雖然提高了程序的執(zhí)行效率，但從軟件工程質(zhì)量的角度來(lái)看，這樣做并不是好的辦法，因此實(shí)際開(kāi)發(fā)中較少在類(lèi)中使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

C++提出內(nèi)聯(lián)函數(shù)的主要用意是：用內(nèi)聯(lián)函數(shù)取代帶參宏定義（函數(shù)傳參比宏更加方便易用），而不是提高程序運(yùn)行效率，因?yàn)榕c執(zhí)行函數(shù)花費(fèi)的時(shí)間相比，調(diào)用函數(shù)花費(fèi)的時(shí)間往往微乎其微。

C++成員函數(shù)的存儲(chǔ)方式
用類(lèi)去定義對(duì)象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為每一個(gè)對(duì)象分配存儲(chǔ)空間。如果一個(gè)類(lèi)包括了數(shù)據(jù)和函數(shù)，要分別為數(shù)據(jù)和函數(shù)的代碼分配存儲(chǔ)空間。

按理說(shuō)，如果用同一個(gè)類(lèi)定義了10個(gè)對(duì)象，那么就需要分別為10個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)和函數(shù)代碼分配存儲(chǔ)單元，如下圖所示。

能否只用一段空間來(lái)存放這個(gè)共同的函數(shù)代碼段，在調(diào)用各對(duì)象的函數(shù)時(shí)，都去調(diào)用這個(gè)公用的函數(shù)代碼。如圖所示。

顯然，這樣做會(huì)大大節(jié)約存儲(chǔ)空間。C++編譯系統(tǒng)正是這樣做的，因此每個(gè)對(duì)象所占用的存儲(chǔ)空間只是該對(duì)象的數(shù)據(jù)部分所占用的存儲(chǔ)空間，而不包括函數(shù)代碼所占用的存儲(chǔ)空間。如果聲明了一個(gè)類(lèi)：

class Time
{
  public:
  int hour;
  int minute;
  int sec;
  void set( )
  {
   cin>>a>>b>>c;
  }
};

可以用下面的語(yǔ)句來(lái)輸出該類(lèi)對(duì)象所占用的字節(jié)數(shù)：

  cout<<sizeof(Time)<<endl;

輸出的值是12。

這就證明了一個(gè)對(duì)象所占的空間大小只取決于該對(duì)象中數(shù)據(jù)成員所占的空間，而與成員函數(shù)無(wú)關(guān)。

函數(shù)代碼是存儲(chǔ)在對(duì)象空間之外的。如果對(duì)同一個(gè)類(lèi)定義了10個(gè)對(duì)象，這些對(duì)象的成員函數(shù)對(duì)應(yīng)的是同一個(gè)函數(shù)代碼段，而不是10個(gè)不同的函數(shù)代碼段。需要注意的是，雖然調(diào)用不同對(duì)象的成員函數(shù)時(shí)都是執(zhí)行同一段函數(shù)代碼，但是執(zhí)行結(jié)果一般是不相同的。

不同的對(duì)象使用的是同一個(gè)函數(shù)代碼段，它怎么能夠分別對(duì)不同對(duì)象中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作呢？

原來(lái)C++為此專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一個(gè)名為this的指針，用來(lái)指向不同的對(duì)象。需要說(shuō)明：
不論成員函數(shù)在類(lèi)內(nèi)定義還是在類(lèi)外定義，成員函數(shù)的代碼段都用同一種方式存儲(chǔ)。
不要將成員函數(shù)的這種存儲(chǔ)方式和inMne(內(nèi)置)函數(shù)的概念混淆。不要誤以為用inline聲明(或默認(rèn)為inline)的成員函數(shù)，其代碼段占用對(duì)象的存儲(chǔ)空間，而不用 inline聲明的成員函數(shù),其代碼段不占用對(duì)象的存儲(chǔ)空間。不論是否用inline聲明，成員函數(shù)的代碼段都不占用對(duì)象的存儲(chǔ)空間。用inline聲明的作用是在調(diào)用該函數(shù)時(shí)，將函數(shù)的代碼段復(fù)制插人到函數(shù)調(diào)用點(diǎn)，而若不用inline聲明，在調(diào)用該函數(shù)時(shí)，流程轉(zhuǎn)去函數(shù)代碼段的人口地址，在執(zhí)行完該函數(shù)代碼段后，流程返回函數(shù)調(diào)用點(diǎn)。inline與成員函數(shù)是否占用對(duì)象的存儲(chǔ)空間無(wú)關(guān)，它們不屬同一個(gè)問(wèn)題，不應(yīng)搞混。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，常說(shuō)的“某某對(duì)象的成員函數(shù)”，是從邏輯的角度而言的，而成員函數(shù)的存儲(chǔ)方式，是從物理的角度而言的，二者是不矛盾的。