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C++ 类和对象（上）

news 来源：原创 2025/5/17 21:18:02

Hello！！！大家早上中午晚上好！！！今天我们来复习C++中最重要的内容之一：类和对象！！

一、类的定义

1.1语法

类定义关键字class + 类名 +{//括号体类定义成员变量或成员函数}+；（分号必须要写上）

例：


//类的定义
class Person
{
	//成员变量或成员函数
};

其中{}里的内容是称为类体，类体内定义的变量称为成员变量或类的属性，类体内定义的函数称为成员函数或类的方法；

1.2类的定义的两种方式

①声明和定义全部放在类体内

//.h文件
public:
	void PrintMessage()
	{
		cout << _id << "-" << _name << "-" << _class << endl;
	}
private:
	int _id;//学号
	char* _name;//姓名
	char* _class;//班级
};

②声明和定义分离

//在.h文件声明
public:
	void PrintMessage();
private:
	int _id;//学号
	char* _name;//姓名
	char* _class;//班级
};

//在.cpp文件定义
#include"student.h"
void Student::Sutdent()
{
    cout<<_id<<"-"<<_name<<"-"<<_class<<endl;
}

注意：在类外定义需再函数名前加上访问的作用域，建议用第二种方式定义

二、类的实例化

2.1几个概念要弄清楚

①类是对对象的描述，是一个像模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义了一个类并没有分配实际的内存空间来存储它；

②类的实例化是对对象的定义，是对对象的实例化；

③实例化出的对象实际上是开辟了真实的物理空间；

好比类是一样图纸，对象是按照图纸建立出来的房子；

三、类对象大小的计算

3.1类对象的大小只计算类的成员变量，不计算成员函数，成员函数不存储在对象中，存储在公共代码段；

例：

class A
{
	int a;
	void print()
	{
		cout << a << endl;
	}
};
class B
{
	void print()
	{
		
	}
};
class C
{

};
int main()
{
	cout << sizeof(A) << endl;
	cout << sizeof(B) << endl;
	cout << sizeof(C) << endl;
	return 0;
}

空类的大小为1，当类里面只有函数没有成员变量的时候也为1字节，这1字节仅仅用来占位作用，不存储数据；

运行结果：

四、class和struct的区别

4.1在C语言中struct是创建自定义类型的关键字，在C++中struct创建的自定义类型升级成为类，也就是用sturcut定义的是一个类，用class定义的也是类，他们之间唯一的区别就是当在类体内定义成员的时候，struct默认为公有的，class默认为私有的！

例：

struct Stack
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
};
class Stack1
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
};
int main()
{
	//cout << sizeof(A) << endl;
	//cout << sizeof(B) << endl;
	//cout << sizeof(C) << endl;
	Stack s1;
	Stack1 s2;
	int a = s1.arr[2];
	printf("%d\n", a);
	int b = s2.arr[2];//报错
	return 0;
}

用class定义的类默认为私有的成员变量，在类外不可访问，所以对象s2是访问不了arr的

五、this指针

5.1问题：以下代码A类里面的Add函数没有关于不同对象的区分，那么a1和a2 调用Add函数的时候是怎么进行区分a1对象还是a2对象的？

class A
{
public:
	A(int a, int b)
{
		_a = a;
		_b = b;
}
	int Add()
	{
		return _a + _b;
	}
	
private:
	int _a ;
	int _b ;
};
int main()
{
	A a1(2, 2);
	A a2(3, 3);
	cout << a1.Add() << endl;
	cout << a2.Add() << endl;
    return 0;
}

C++中为了解决这一问题引用了this指针，即每个“非静态成员函数中隐藏了一个this指针”，由该指针指向当前对象（即函数运行时调用该函数的对象），对类的成员进行一切访问都由这个this指针来访问，只不过对于用户来说是透明的，不需要传递进来，编译器自动完成！！

图解：

5.2this指针的特性

①this指针类型是类类型*const ，即不能给this赋值，不能改变this的指向；

②只能在成员函数内部使用；

③this指针的本质是成员函数的形参，当对象调用成员函数时把对象的地址作为实参传递给this指针，所以对象中不存储this指针；

④this指针是成员函数中第一个隐藏的指针形参，一般情况有编译器通过ecx寄存器传递，不需要用户传递

5.3this指针存放在哪里？this指针可以为空吗？

答1：存放在寄存器，编译器在生成程序是加入了获取对象首地址的代码，并把获取的代码存放在寄存器中。成员函数的其他参数正常都存放在栈中，而this指针参数则是存放在寄存器中。类的静态成员函数因为没有this指针，所以无法访问类的非静态成员变量；

答2；this可以为空，如果不需要把this指针指向当前对象才可以操作就可以为空，否则不能为空，不然就是对空指针的访问；

代码示例：

class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "打印一个串！！" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
class B
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "打印一个类成员变量：" << _a << endl;
	}
private :
	int _a;
};
int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Print();//不需要this指针指向当前对象，只是打印个串
	B* pb = nullptr;
	pb->Print();//报错//要访问B里面的成员变量，就必须先要实例化出对象才能访问，且this需要明确指向当前对象！！！
	return 0;
}

运行异常：