C++ 类和对象基础篇

时间:2021-05-20

类是创建对象的模板,一个类可以创建多个对象,每个对象都是类类型的一个变量;创建对象的过程也叫类的实例化。每个对象都是类的一个具体实例(Instance),拥有类的成员变量和成员函数。

一.类的定义

一个简单的类的定义:

class Student{public: //成员变量 char *name; int age; float score; //成员函数 void say(){ cout<<name<<"的年龄是"<<age<<",成绩是"<<score<<endl; }};

class是 C++ 中新增的关键字,专门用来定义类。Student是类的名称;类名的首字母一般大写,以和其他的标识符区分开。{ }内部是类所包含的成员变量和成员函数,它们统称为类的成员(Member);由{ }包围起来的部分有时也称为类体,和函数体的概念类似。

注意:在类定义的最后有一个分号;,它是类定义的一部分,表示类定义结束了,不能省略。

类只是一个模板(Template),编译后不占用内存空间,所以在定义类时不能对成员变量进行初始化,因为没有地方存储数据。只有在创建对象以后才会给成员变量分配内存,这个时候就可以赋值了。

二.创建对象并访问类的成员

创建对象的方式如下:

#include <iostream>using namespace std;//类通常定义在函数外面class Student{public: //类包含的变量 char *name; int age; float score; //类包含的函数 void say(){ cout<<name<<"的年龄是"<<age<<",成绩是"<<score<<endl; }};int main(){ //创建对象 Student stu; stu.name = "小明"; stu.age = 15; stu.score = 92.5f; stu.say(); return 0;}

运行结果:

小明的年龄是15,成绩是92.5

stu 是一个对象,占用内存空间,因此可以对它的成员变量赋值,也可以读取它的成员变量。类通常定义在函数外面,当然也可以定义在函数内部,不过很少这样使用。

三.使用对象指针

C语言中经典的指针在 C++ 中仍然广泛使用,尤其是指向对象的指针,没有它就不能实现某些功能。

上面代码中创建的对象 stu 在栈上分配内存,需要使用&获取它的地址,例如:

Student stu;
Student *pStu = &stu;

pStu 是一个指针,它指向 Student 类型的数据,也就是通过 Student 创建出来的对象。

同样,也可以在堆区创建对象,此时就要用到new关键字:

Student *pStu = new Student;

如:

#include <iostream>using namespace std;class Student {public: char *name; int age; float score; void say() { cout << name << ",age is " << age << ",score is " << score << endl; }};int main(){// Student stu;// stu.name = "JACK";// stu.age = 15;// stu.score = 92.5f;// stu.say();// Student stu; // 在栈区创建对象// Student *pStu = &stu; Student *pStu = new Student; // 在堆区创建对象 pStu ->name = "Jack"; pStu -> age = 10; pStu -> score = 92.5f; pStu -> say(); delete pStu; // 删除对象 return 0;}

注意:在栈上创建出来的对象都有一个名字,比如 stu,因此使用指针指向它不是必须的。但是通过 new 创建出来的对象就不一样了,它在堆上分配内存,没有名字,只能得到一个指向它的指针,所以必须使用一个指针变量来接收这个指针,否则以后再也无法找到这个对象了,更没有办法使用它。

也就是说,使用 new 在堆上创建出来的对象是匿名的,没法直接使用,必须要用一个指针指向它,再借助指针来访问它的成员变量或成员函数。

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。在实际开发中,new 和 delete 往往成对出现,以保证及时删除不再使用的对象,防止无用内存堆积。

下面是其它网友的补充

C++学习初级知识点整理之类和对象基础篇

1.如何定义类?

classTv
{
public:
void change_vol();
void power();
//private:
int type;
char name[20];
}

2.对象的实例化

定义:即在IDE中由一个类生成多个对象的过程。

格式:类名 对象名;
例:Tvs;

两种方法:
ps:栈空间:保存局部变量、自动变量、函数形参。
特点是先进先出,由系统管理内存。
堆空间:由malloc、new,等空间分配函数申请的空间
特点是先进后出、由用户管理(释放)

a.从栈中实例化对象: b.从堆中实例化对象:
int main() int main()
{ {
Tv tv; Tv *p = new tv; //从堆中申请内存,用完释放
Tv tv[20]; Tv *q = new tv[20];
...... ......
return 0; //栈空间由系统释放delelte p;//释放指针所指向内存空间
} delete []q;
p= NULL;//将指针指向空
q = NULL;
return 0;
}

3.对象成员的访问

a.对栈中的对象成员访问

int main()
{Tv tv;
tv.type = 0;
tv.change_vol();
return 0;
}

b.对堆中的对象进行访问

单个对象: 对象数组:
int main(void) int main(void)
{ {
Tv *p = new tv;// new分配空间 Tv *p = new tv[5];
p->type = 0; for (int i = 0; i < 5; i++)
p->change_vol(); {
delete p; //使用完毕,释放内存 p[i]->type = 0;
p = NULL;//将指针P指向空 p[i]->change_vol();
return 0; }
} delete []p;
p = NULL;
return 0;
}

关于类在内存中的储存:类在定义时,并不会在堆或者栈中分配内存空间,只有在它实例化一个对象时,对象的成员变量会在栈上分配内存空间,成员函数还是在代码段。当同一个实例化多个对象时,每个对象的成员变量会在栈上分配不同的内存空间,但是多个对象通过对应的接口公用一个代码段的成员函数。

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