浅谈C++中的类

类的基本思想

• 数据抽象
• 封装
  • 接口
  • 实现

类的性质

构造

当一个对象被创造出来，就称之为构造．构造的过程实际上是调用了类定义的构造函数

构造函数不能被声明为const

直接初始化构造

这种构造方式调用了初始化构造函数，用参数列表中的参数生成了一个对象

此构造函数可以被重载，有多个，实际调用参数列表最匹配的那个构造函数

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std::string str("init")

这里是直接初始化，我们实际上是调用了string类的初始化函数，参数是"init"，生成了一个对象

拷贝构造

拷贝初始化

利用一个已有的对象初始化另一个对象，称为拷贝初始化

拷贝构造如果需要的话还会进行类型转换，所以一般其不应该为explicit

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Foo(const Foo&);

拷贝构造函数的型参应该为引用类型，因为为了调用拷贝构造函数，我们必须拷贝他的实参，然后我们又将调用拷贝构造函数，形成死循环

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std::string s1("direct_init");
std::string s2 = s1;

这里是拷贝初始化，我们实际上调用了拷贝构造函数，来生成了一个对象

拷贝赋值运算符

一个已初始化的对象，进行赋值操作时，实际上调用的就是复制运算符

它实际上执行了拷贝构造函数和析构函数的工作

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std::string s1("direct_init");
std::string s2;
s2 = s1;

阻止拷贝

我们可以在参数列表后加上=delete，表示我们禁止拷贝操作

例如iostream阻止了拷贝，避免多个对象写入或读取相同的IO缓冲

移动构造

Copy can be expensive. --Bjarne Stroustrup

在重新分配内存时，将旧内存拷贝进新元素是不划算的，尤其是旧元素在此之后将不再被使用时

一个更好的办法是移动元素，将资源直接转交给新对象

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Foo::Foo(Foo &&f) noexcept : 
	a(f.a), b(f.b) //直接移动资源
	{
	f.a = f.b = nullptr;//源对象之后必须指向不再移动的资源，要保持它进入可析构的状态
	}

移动赋值运算符

移动赋值运算符实际上执行了移动构造函数和析构函数的工作

右值引用

指必须绑定到右值的引用

它只能绑定到即将被销毁的对象上

右值一般是字面量，或求值过程中临时创建的对象

我们可以显式地将一个左值转换为右值std::move()，于是便可以将右值引用绑定在上面

析构

当一个对象被销毁时，就会自动调用它自身定义的析构函数

总结

以上为类的基本属性，每当使用了一个属性本质上就是调用了相关的函数或方法

编译器的合成行为

如果我们需要编译器生成默认的行为，我们可以在参数列表后架上=default显式地要求生成合成的方法

合成的拷贝构造函数

如果我们没有定义拷贝构造函数，那么编译器会自动生成一个

它实际上是将对象的成员逐一拷贝给另一个对象

• 如果成员为另一个类，就调用他本身的拷贝构造函数
• 如果类的成员为内置类型，就直接拷贝
• 如果成员为数组，就逐元素拷贝成员

合成的移动操作

当我们没有定义拷贝构造函数时，且成员均是可移动时，编译器将自动生成

当我们定义了拷贝构造函数，且无自定义移动行为时，编译器将会把移动操作定义为删除的函数

当我们未拷贝构造函数，且成员不可移动，编译器将会把移动操作定义为删除的函数

访问控制

public

在整个程序中都能被访问，为接口

private

只可以被类的成员函数访问

protexted

自身和其派生类有权访问

友元

类可以允许其他类或函数访问他的非公有成员，声明了友元即可

类的静态成员

声明

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class Foo {
	public:
		static int a;
	private:
		static double b;
}

初始化

通常情况下，我们不应该在类的内部初始化类的静态成员

不过我们可以为静态成员提供const整数类型的类内初始值，且要求静态成员必须为constepxr

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class Bar {
	static constexpr int a = 10;
}

性质

静态类的成员不与任何对象绑定在一起，也不能被声明为const

访问

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int c = Foo::a;