C++类的成员

2022-02-09 05:38:44

1、成员变量

成员变量可以是任何类型，如基本数据类型、引用、另一个类的对象或指针、自身类的引用或指针，但不能是自身类的对象；

成员变量不能指定为auto、register、extern 存储类型。

1.1、普通成员变量

普通成员变量是属于对象的，其生命周期就是对象的生命周期，只能通过构造函数的初始化列表进行初始化,

也可以在构造函数中赋值。

1.2、常成员变量(const)

常成员变量是属于对象的，其生命周期就是对象的生命周期，在这个生命周期中其值是不可改变的。

常成员变量不能在类的内部初始化，在类的内部只是声明，只能通过构造函数的初始化列表进行初始化,并且必须进行初始化。

常变量只能初始化不能赋值，所以在构造函数中赋值，或者使用自定义的成员函数赋值都是错误的。

#include <iostream>
using namespace std;

class Example
{
public:
    Example(double pi):PI(pi){}    //必须有使用初始化列表的构造函数
    double GetPi(void){return PI;}
private:
    const double PI;                //不能在类内初始化
};

int main(void)
{
    Example ex(3.1415);
    cout << ex.GetPi() <<endl;
    return 0;
}

1.3、静态成员变量(static)

静态成员变量是属于整个类的，整个类(所有类的对象中)只有一份拷贝,相当于类的全局变量。

静态成员变量不能在类的内部初始化，在类的内部只是声明，定义必须在类外,定义时不能加上static关键字,

定义时可以指定初始值,也可以不指定,不指定时系统默认其初始值为0.

静态成员变量同样遵守public\private\protected限定,当静态成员变量是公有成员时可以使用下面2种方式访问,推荐使用第一种.

// Method One
类名::静态成员变量名

//Method Two
对象名.静态成员变量名

例子:

#include <iostream>
using namespace std;

class Example
{
public:
    static char chval;                      //声明
    static int GetInt(void){return ival;}
private:
    static int ival;                        //声明
};
char Example::chval = ‘A‘;    //定义(指定初始值)
int Example::ival;            //定义(未指定初始值) 相当于 int Example::ival = 0;

int main(void)
{
    Example ex;
    cout << ex.GetInt() << endl;         //未初始化时,静态变量被默认初始化为0;

    cout << ex.chval << endl;            //通过对象访问
    Example::chval = ‘B‘;
    cout << Example::chval << endl;      //通过类名访问

    return 0;
}

1.4、常静态成员变量(const static)

通过前面介绍的常成员变量和静态成员变量我们知道常成员变量在对象的生命周期中恒不变，

静态成员变量在整个类中全局可变。现在想要定义一个成员变量在整个类中不可变，应该怎样定义呢？

就是将常成员变量和静态成员变量结合起来，使用const static 或者 static const定义变量，注意2者没有区别。

当然使用enum定义也是很好的方法。

常静态成员变量有2种初始化的方式，1种是在类内(声明时)初始化，另一种是在类外初始化，类外初始化时要加const限定不能加static限定。

class Example
{
private:
    const static int a = 10; //类内初始化
    static const int b;　　　 //等价于 const static int b；
};
const int Example::b = 20;    //类外初始化,一定要加const限定

1.5、总结

1.5.1、成员变量的生命周期

成员变量的种类	生命周期
普通成员变量	同对象
常成员变量	同对象，其值不可变
静态成员变量	整个类
常静态成员变量	整个类，其值不可变

1.5.2、类中成员变量的初始化方式

成员变量的种类	初始化方式
普通成员变量	构造函数参数列表
常成员变量	构造函数参数列表
静态成员变量	类外
常静态成员变量	类内和类外

2、成员函数

2.1、普通成员函数

普通成员函数可以访问该类的所有成员变量和成员函数。

2.2、常成员函数(const)

将函数设置为常成员函数,可以禁止成员函数修改数据成员。

设置的方法是在函数的参数列表后面加上const,注意类内声明和类外定义都要加const限定。

class Example
{
public:
    char GetChar(void)const //函数中不能修改成员变量
    {
        return ch;
    }
    void SetInt(int a)const;

private:
    char ch;
    int i;
};
void Example::SetInt(int a)const //类外定义时也要加const
{
//        i = a;                //ERROR:函数中不能修改成员变量
}

2.3、静态成员函数(staitc)

静态成员函数是属于整个类的，它只能访问该类的静态成员变量和其他静态成员函数。

静态成员函数同样遵守public\private\protected限定,当静态成员函数是公有成员时可以使用下面2种方式访问,推荐使用第一种.

// Method One
类名::静态成员函数名

//Method Two
对象名.静态成员函数名

例子:

class Example
{
public:
    static double db;

    static void InitChar(void){ch = 0;}
    static void InitInt(void){i = 0;}
    static void InitData(void);
    void InitData2(void);
private:
    static char ch;
    static int i;
    float ft;

};
double Example::db = 3.1415;
char Example::ch = ‘A‘;
int Example::i = 5;

void Example::InitData(void) //类外定义,不能加static限定
{
    InitChar(); //访问静态成员函数
    InitInt();  //访问静态成员函数
    db = 0;     //访问静态成员变量
}
void Example::InitData2(void) //普通成员函数能访问所有的成员
{
    InitData(); //访问静态成员函数
    ft = 0;     //访问普通成员变量
    db = 0;     //访问静态成员变量
}