C++学习之旅第一站：类

Posted 2022-01-25 ITWEL

一.类的定义与对象的创建

（一）.类

I.定义

     简单来说，类是相较于C语言中的“结构体“”而言更为全面的数据类型声明，并不占用内存空间，只有在“类的实例化（通过类名创建对象）”过程中才会需要内存空间，其区别在于结构体中仅包括“成员变量”（基本类型变量或者是结构体类型变量），而类中不仅可以包含“成员变量”，也可以包含对成员变量进行操作的“函数”

  实例如下：

#include<stdio.h>
//C语言中的结构体
struct Student
    //成员变量
    int number;// 排名
    char *name;//学生姓名
    int grate; //学生成绩
;
//输出函数
void Printf(struct Student ud)
    printf("排名为%d的同学是%s,他的成绩是%d",ud.number,ud.name,ud.grate);

int main()
    struct Student ud;    //定义一个类型struct Student变量ud
    ud.number=3;          //成员变量的初始化
    ud.name="小明";
    ud.grate=96;
    Printf(ud);          //函数调用

II.类结构定义

关键字 class 开头，后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表

III.类成员访问方式

   方法一：通过“ . ”访问

创建对象后，可以通过“ . ”来进行访问成员

实例如下：

int main()
    //通过类来定义变量，即创建对象
    class Student stu1;  //也可以省略关键字class
    //为类的成员变量赋值
    ud.number = 3;
    ud.name = "小明";
    ud.score = 96;
    //调用类的成员函数
    ud.Print();
    return 0;

方法二：通过“->”(对象指针)访问

对象指针：就是指向对象的一个指针，通过指针对成员进行操作

实例如下：

  （1）在栈（Stack）上创建对象

int main()
    //通过类来定义变量，即创建对象
    class Student stu1;  //也可以省略关键字class
    class Student *ud=&stu1;
    //为类的成员变量赋值
    ud->number = 3;
    ud->name = "小明";
    ud->score = 96;
    //调用类的成员函数
    ud->Print();
    return 0;

（2）在堆（Heap）上创建变量

int main()
    //通过类来定义变量，即创建对象
    class Student *ud=new Student;
    //为类的成员变量赋值
    ud->number = 3;
    ud->name = "小明";
    ud->score = 96;
    //调用类的成员函数
    ud->Print();
    delete ud;     //一定要记得删除，释放空间，防止堆积
    return 0;

（3）堆和栈存储区别

I.在栈上创建的对象是有名字的，不用指针指向也可以找到它；但是在堆上创建的对象是没有名字的，我们需要通过指针来指向它，才能访问其成员变量和成员函数

II.栈内存是程序自动管理的，不能使用 delete 删除在栈上创建的对象；堆内存由程序员管理，对象使用完毕后可以通过 delete 删除.

（二）.对象（object）

         在C语言中可以通过结构体名来定义变量，在 C++ 中可以通过类名来定义变量。不同的是，通过结构体定义出来的变量还是叫变量，而通过类定义出来的变量有了新的名称，叫做对象（Object）。

实际例子如下：

#include <stdio.h>
//通过class关键字类定义类
class Student
public:
    //类包含的变量
    char *name;  //学生姓名
    int number;  //学生名次
    int score;   //学生成绩
    //类包含的函数
    void Print()
        printf("排名为%d的同学是%s,他的成绩是%d",number,name,grate);
    
;
int main()
    //通过类来定义变量，即创建对象
    class Student stu1;  //也可以省略关键字class
    //为类的成员变量赋值
    ud.number = 3;
    ud.name = "小明";
    ud.score = 96;
    //调用类的成员函数
    ud.Print();
    return 0;

在 C++ 中，通过类名就可以创建对象，这个过程叫做类的实例化，因此也称对象是类的一个实例

（Instance）。

有些资料也将类的成员变量称为属性（Property），将类的成员函数称为方法（Method），

在面向对象的编程语言中，经常把函数（Function）称为方法（Method）。

（三）.数据类型图(回顾)

（四）.拓展（new与malloc用法）

I.new用法

  （1）结构

//创建

（数据类型）*（变量名）= new (数据类型)[变量个数]；

//销毁

 delete[]变量名；

  （2）具体使用演示

//例1
int *a=new int ;//创建
delete a;    //销毁

//例2
int *a=new int[5];
delete[]a;

II.malloc的用法

（1）结构

//创建

（数据类型）*（变量名）=（数据类型 *）malloc(sizeof(数据类型)*（变量个数）)

//销毁

  free(变量名);

（2）具体使用演示

int *a = (int *)malloc(sizeof(int)*5);//创建
free(a);    //释放

注意：new和delete配套使用，malloc与free配套使用

二.类的成员变量与成员函数

（一）定义

      类简单来说为一种抽象的数据类型，普通数据类型仅包含“成员变量”，而类中既包含“成员变量”又包含“成员函数”

（1）类的成员变量和普通变量一样，也有数据类型和名称，占用固定长度的内存，定义类的时候不能对成员变量赋值，类是一种数据类型定义，不占用内存空间，只有在用类定义对象时才会占用空间

（2）类的成员函数也和普通函数一样，都有返回值和参数列表，它与一般函数的区别是：成员函数是一个类的成员，出现在类体中，成员函数的作用范围由类来决定；而普通函数是独立的，作用范围是全局的或在某个命名空间内。

（二）成员函数

如果函数是在类中被定义，则为内联函数，反之，则不是

//方式1
#include<iostream>
using namespace std;
class Student
       public:
       int number;
       char *name;
       int score;
       public:
       void Print();//函数声明

//函数定义
viod Student::Print()
  cout<<name<<"的名次为"<<number<<"成绩为"<<score<<endl;
//方式2
#include<iostream>
using namespace std;
class Student
       public:
       int number;
       char C++探索之旅第一部分第九课：数组威武，动静合一

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