【C++】类
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programming

1647 字
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25 分钟

【参考】

北京讯为电子之Qt学习

【c++类基础】

类的定义

c语言结构体的升级版

类的成员可以是变量，可以是函数

定义一个类

class name
{
public:
    void demo();
    int age;
};

类的对象

类的实例化

直接定义

name Tom; // name is class, Tom is object

在堆里定义

name *Tom = new name;

删除对象 -> 只能和堆里定义对象类型，需要手动删除对象

delete Jack;

对象访问 -> 直接定义的用 . , 指针定义的用 -> , 访问方式与C一致

Tom.age = 20;
Jack->age = 21;

类的成员函数

在类里面声明与定义：

class name
{
public:
    void test()
    {
        cout << "Are you the rescue for the monkey?"<<endl;
    }
    int age;
};

int main()
{
    name Tom;
    Tom.test();
}

类内声明类外定义：

class name
{
public:
    void demo(); // use {} here leads to error. void demo(){}  means this function does nothing here, you cannot define it outside the class later
};

void name::demo() // the return type must be placed first. without name:: it will be recognized as common funtion 
{
    cout << "Where is our master?"<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    Tom.demo();
    return 0;
}

访问函数与变量用法相同

类的访问修饰符号

public: 函数与变量公开，任何人都可以访问

private: 函数和变量只能在类内访问（只能在类的定义大括号里访问），不能通过对象访问（不能在其他函数里面通过实例化访问）

class name
{
private:
    int age;
};

int main()
{
    name Tom;
    Tom.age = 20; // error!
    return 0;
}

但是private可以通过公有的成员函数直接访问

class name
{
public:
    void demo();
private:
    int age;
};

void name::demo()
{
    age = 20; // no need to set a variable again, just use it directly
    cout << age<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    Tom.demo();
    return 0;
}

protected:函数和变量只能在类内访问（protected 的函数与变量也可以被公有的函数直接调用），但是可以被派生类访问

class name
{
public:
    void demo();
protected:
    int age;
};

void name::demo()
{
    age = 20;
    cout << age<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    Tom.demo();
    return 0;
}

类函数的重载特性：

可以在类内构造同名不同参函数，调用的时候会自动判断

class name
{
public:
    void demo();
    void demo(int a);
protected:
    int age;
};

void name::demo()
{
    cout << "hi"<<endl;
}
void name::demo(int a)
{
    cout << a <<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    Tom.demo();
    Tom.demo(20);
    return 0;
}

类的构造函数与析构函数

析构函数：
假如定义了析构函数，当对象被删除或生命周期结束时会触发析构函数
构造函数：
假如定义了构造函数，当对象被创建时会触发构造函数
要点：

  1. 构造函数与析构函数必须与类名一模一样
  2. 析构函数要在前面加~，构造函数不用
  3. 构造与析构都必须是公有函数
  4. 构造与析构都没有返回值
class name
{
public:
    name(){}  // do nothing
    ~name(){}
};

class name
{
public:
    name();  // define later 
    ~name();
};

name::name() // no return
{
    cout <<"It has been created."<<endl;
}
name::~name() // no return
{
    cout <<"It has been released."<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    return 0;
}
  1. 构造函数可以被重载（需要在堆内定义，否则默认调用无参构造函数），析构函数不能被重载
class name
{
public:
    name();
    name(int a);
    ~name();
};

name::name()
{
    cout <<"It has been created."<<endl;
}
name::name(int a)
{
    cout << a << endl;
}
name::~name()
{
    cout <<"It has been released."<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    name *Jack = new name; // use name();
    delete  Jack;
    return 0;
}

class name
{
public:
    name();
    name(int a);
    ~name();
};

name::name()
{
    cout <<"It has been created."<<endl;
}
name::name(int a)
{
    cout << a << endl;
}
name::~name()
{
    cout <<"It has been released."<<endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    name *Jack = new name(20); // use name(int a); it must use (),if [] is used, [20] means it is a array, not a parameter
    delete  Jack;
    return 0;

类的虚函数与纯虚函数

虚函数：有实际定义，允许派生类进行覆盖式替换
纯虚函数：没有实际定义的虚函数

virtual void test(); // virtual function
virtual void func(){} // Pure virtual function

虚函数定义：
使用virtual修饰，用于类的继承，虚函数的作用在于被子类修改后，调用基类指针访问对应的函数对应的是子类中修改后的值。
重点：在堆中实例化对象，指针前面使用基类指针，new的是子类的空间类型

class name
{
public:
    int age = 10;
    virtual void demo();
};

class nickname: public name
{
public:
    int score;
    void demo();
};
void name::demo()
{
    cout << "demo in name" << endl;
}
void nickname::demo()
{
    cout << "demo in nickname" << endl;
}
int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;
    name *Peter = new nickname; 
    Tom.demo(); // demo in name
    Jack -> demo(); // demo in nickname
    Peter ->demo(); // demo in nickname

    delete Jack;
    delete Peter;

    return 0;
}

好处：
可以隐藏细节，只暴露必要接口
可以管理不用的子类对象，统一用基类指针访问
统一使用基类指针方便作为参数传递给其他函数
注意：
c++规定，当一个成员函数被声明为虚函数后，其派生类的同名函数都自动成为虚函数。因此在派生类重新声明该虚函数时，可以加virtual，也可以不加，但习惯上一般在每层声明该函数时都加上virtual，使程序更加清晰。
虚函数必须在基类函数中定义，在子函数中可以不再定义，但是纯虚函数要么不定义，要么必须在子类中定义

class name
{
public:
    int age = 10;
    virtual void demo();
    virtual void func(){}
};

class nickname: public name
{
public:
    int score;
    void func();
};

void name::demo()
{
    cout << "demo in name" << endl;
}

void nickname::func()
{
    cout << "func in nickname" << endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;
    name *Peter = new nickname;

    Tom.demo();
    Jack -> demo();
    Peter ->demo();
    Peter ->func();

    delete Jack;
    delete Peter;

    return 0;
}

类的继承

在新的类里面继承父类的public和protected部分， private不被继承
子类中访问父类成员也是通过 . 与 -> 访问。

class name
{
public:
    int age;
};

class nickname: public name
{
public:
    int score;
};

int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;
    Tom.age = 10;
    Jack->age = 20;

    cout << Tom.age << endl; //10
    cout << Jack->age << endl; //20

    delete Jack;
    return 0;
}

子类与父类中可以定义相同变量与函数，当都在类内完成初始化时，以子类的为准

class name
{
public:
    int age = 10;
};

class nickname: public name
{
public:
    int score;
    int age = 16;
};

int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;

    cout << Tom.age << endl; // 10
    cout << Jack->age << endl; // 16

    delete Jack;
    return 0;
}
class name
{
public:
    int age = 10;
    void demo();
};

class nickname: public name
{
public:
    int score;
    void demo();
};
void name::demo()
{
    cout << "demo in name" << endl;
}
void nickname::demo()
{
    cout << "demo in nickname" << endl;
}
int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;
    Tom.demo();
    Jack->demo();

    delete Jack;
    return 0;
}

public继承方式

  1. 基类中所有 public 成员在派生类中为 public 属性；
  2. 基类中所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
  3. 基类中所有 private 成员在派生类中不能使用。

protected继承方式

  1. 基类中的所有 public 成员在派生类中为 protected 属性；
  2. 基类中的所有 protected 成员在派生类中为 protected 属性；
  3. 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。

private继承方式

  1. 基类中的所有 public 成员在派生类中均为 private 属性；
  2. 基类中的所有 protected 成员在派生类中均为 private 属性；
  3. 基类中的所有 private 成员在派生类中不能使用。

-> 和原本数据类型有关，也和继承类型有关，继承类型会将高于自己的类型拉到自己的水平，对低于自己水平的要么不予理会保持原样(public)，要么直接禁止（三种类型对private）

class name
{
public:
    int age = 10;
};

class nickname: protected name
{
public:
    int score;
    void demo();
};

void nickname::demo()
{
    cout << age << endl;
}

int main()
{
    name Tom;
    nickname *Jack = new nickname;

    cout << Tom.age << endl;
   Jack->demo();

    delete Jack;
    return 0;
}
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