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C++面向对象编程入门：从类与对象说起（一）

news 来源：原创 2025/8/13 16:31:34

C语言是面向过程，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题，而C++面向的是对象，关注的是对象，将一件事拆解成多个对象，靠对象之间互交完成。

类的定义

类的两种定义

类的访问限定符及封装

struct和class的区别：

类的作用域

封装

类的实例化

类的对象大小

this指针

this指针的特性

类的定义

#include<iostream>
using namespace std;class className
{// 类体：由成员函数和成员变量组成};  // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，className是类名，可以自己定义，括号里面就是类体：由成员函数和成员变量组成，括号后面需要带分号。

类体中内容称为类的成员：类中的变量称为类的属性或成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。

类的两种定义

第一种定义方式：将函数声明和定义都放类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。

示例：

#include<iostream>
using namespace std;class student {
public:void print(){cout << age << endl;}
private:int age;
};

第二种定义：类声明放在头文件.h中，函数的定义在类中放在源文件.cpp中。注意：成员函数名前需要加类名::

这里有一个变量命名的建议：

在声明变量时在前面加一个_更方便理解，不然在初始化时都使用age名称容易混淆，在上面代码中_age是声明的变量，age是形参，将形参的值赋给声明的变量_age。

类的访问限定符及封装

C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。

访问限定符说明：

1. public修饰的成员在类外可以直接被访问

2. protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)

3. 访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止

4. 如果后面没有访问限定符，作用域就到 } 即类结束。

5. class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

注意：访问限定符只在编译起作用，当数据映射到内存上时，就访问限定符没有区别。

struct和class的区别：

struct 里也可以声明和定义函数，因为c++要兼容c，而在class中如果不加任何访问限定符默认的就是private（私有的），在struct中默认是public（共有的）。

类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。如果出了类的作用域定义函数就需要再函数前加::作用域限定符。

示例：

#include<iostream>
using namespace std;class student {
public:void Init(int age);
private:int _age;
};void student::Init(int age)
{_age = age;
}

封装

封装：将数据和操作数据的方法有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来实现和对象互交。

封装本质上是一种管理，让用户更方便操作类。

在C++语言中实现封装，可以通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合，通过访问权限来隐藏对象内部实现细节，控制哪些方法可以在类外部直接被使用。

类的实例化

用类类型来创建对象，叫做类的实例化。

在还没有创建对象时，定义一个类并没有分配实际的空间，就像是一个模型一样，当创建一个或者多个对象才会分配空间。

类的对象大小

示例：

#include<iostream>
using namespace std;class A {
public:void print(){cout << "A" << endl;}
private:char _a;
};int main()
{A a;cout << sizeof(a) << endl;return 0;
}

上面代码对象a的大小为多少呢？函数会不会算在里面呢？

看看运行结果：

结果对象a的大小为1，只算了_a的大小，那函数大小不算的吗？事实上就是不算函数的大小，函数放在公共的代码区，每个创建的对象都可以去公共代码区调用函数，当然计算类的大小时还需要注意内存对齐规则，和结构体内存对齐规则是一样的。

当这个类只有函数或者为空类时，大小为1，那为什么不是0呢？如果类中只有函数或者为空类的大小为0，那么就在内存中没有地址，那怎么找到类中的地址呢？没有成员变量的类对象，需要1byte，是为了占位，表示对象存在。所以一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然要注意内存对齐注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。

this指针

先看这段代码：

class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
private:int _year; int _month;int _day;
};int main()
{Date d1, d2;d1.Init(2022, 1, 11);d2.Init(2022, 1, 12);d1.Print();d2.Print();return 0;
}

为什么创建两个对象去调用Print可以输出不同的结果？

在这里就用了this指针，C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有“成员变量” 的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

注意：this指针不能再形参和实参显示传递，但是可以在函数内部中使用

示例：

class Date
{
public:void Init(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}void Print(){cout << this->_year << "-" << this->_month << "-" << this->_day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1, d2;d1.Init(2022, 1, 11);d2.Init(2022, 1, 12);d1.Print();d2.Print();return 0;
}

this指针的特性

1. this指针的类型：类类型* const，即成员函数中，不能给this指针赋值。

2. 只能在“成员函数”的内部使用

3. this指针本质上是“成员函数”的形参，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给 this形参。所以对象中不存储this指针。

4. this指针是“成员函数”第一个隐含的指针形参，一般情况由编译器通过ecx寄存器自动传递，不需要用户传递

this指针存放在栈中，因为它是形参，在进入一个函数时需要先对形参压栈，所以this指针存放在栈中。this在不需要解引用的情况下可以为空，否则不可以为空。

类的定义

类的两种定义

类的访问限定符及封装

struct和class的区别：

类的作用域

封装

类的实例化

类的对象大小

this指针

this指针的特性

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