本篇博客是关于类和对象的详细介绍，定义、语法。喜欢的点个免费的关注！

类和对象

类定义格式：
class为定义类的关键字，后面根类的名字（随意取名），{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分号不能省略。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。

一般来说成员变量的前面加_(下滑线)或者一些其他的特殊定义方式。这是为了区分成员变量和变量；

C++中struct也可以定义类，C++兼容C中struct的用法，同struct升级成了类，明显的变化是struct中可以定义函数，⼀般情况下我们还是推荐用class定义类。两种关键字都可以，甚至在C++中还可以用struct来定义结构体，他是兼容c中的用法的。

定义在类的成员函数默认为inline（内联）。

下面是一些例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
// 成员函数
void Init(int n = 4)
{
array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (nullptr == array)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
capacity = n;
top = 0;
}
void Push(int x)
{
// ...扩容
array[top++] = x;
}

int Top()
{
assert(top > 0);
return array[top - 1];
}
void Destroy()
{
free(array);
array = nullptr;
top = capacity = 0;
}
private:
// 成员变量
int* array;
size_t capacity;
size_t top;
}; // 注意分号不能省略

int main(){
Stack st;
st.Init();
st.Push(1);
st.Push(2);
cout << st.Top() << endl;
st.Destroy();
return 0;
}

哎，这里的点就是成员访问操作符了，和在c语言时用法一样。

下面开始讲一下类里面的public、private的含义和用法

class Date
{
public:
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}

private:
// 为了区分成员变量，⼀般习惯上成员变量
// 会加⼀个特殊标识，如_ 或者 m开头
int _year; // year_ m_year
int _month;
int _day;
};
int main()
{
Date d;
d.Init(2024, 3, 31);
return 0;
}

public意思时公共的，可以理解为全局，也可以这样说为一些方法加了一些限制，这里提醒一下在class关键字下的类，如果不加public那默认就是私有，但在struct关键字下，不加的话默认就是全局，在类的外面访问不到类中的成员函数和变量 在类中要用函数或者变量的话 就要用pubilc关键字;

#include<iostream>
using namespace std;
// C++升级struct升级成了类
// 1、类⾥⾯可以定义函数
// 2、struct名称就可以代表类型
// C++兼容C中struct的⽤法
typedef struct ListNodeC
{
struct ListNodeC* next;
int val;
}LTNode;
// 不再需要typedef，ListNodeCPP就可以代表类型
struct ListNodeCPP
{
void Init(int x)
{
next = nullptr;
val = x;
}
ListNodeCPP* next;
int val;
};
int main()
{
return 0;
}

访问限定符

• C++⼀种实现封装的方式，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。

• public修饰的成员在类外可以直接被访问；protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问，protected和private是⼀样的，以后继承章节才能体现出他们的区别。

• 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，如果后面没有访问限定符，作用域就到 }即类结束。

• class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private，struct默认为public。

• ⼀般成员变量都会被限制为private/protected，需要给别人使用的成员函数会放为public。

类域

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，在类体外定义成员时，需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。

• 类域影响的是编译的查找规则，下面程序中Init如果不指定类域Stack，那么编译器就把Init当成全局函数，那么编译时，找不到array等成员的声明/定义在哪里，就会报错。指定类域Stack，就是知道Init是成员函数，当前域找不到的array等成员，就会到类域中去查找。

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
// 成员函数
void Init(int n = 4);
private:
// 成员变量
int* array;
size_t capacity;
size_t top;
};
// 声明和定义分离，需要指定类域
void Stack::Init(int n)
{
array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (nullptr == array)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
capacity = n;
top = 0;
}
int main()
{
Stack st;
st.Init();
return 0;
}

实例化

实例化概念
• 用类类型在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。简单来说 定义好一个类，在类域外定义变量。

• 类是对象进行一种抽象描述，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员变量，这些成员变量只是声明，没有分配空间，用类实例化出对象时，才会分配空间。

• 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量。打个比方：类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，设计图规划了有多少个房间，房间大小功能等，但是并没有实体的建筑存在，也不能住人，用设计图修建出房子，房子才能住人。同样类就像设计图一样，不能存储数据，实例化出的对象分配物理内存存储数据。通过类这个图纸创造出对象才成存储空间。

#include<iostream>
using namespace std;
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:
// 这⾥只是声明，没有开空间
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
// Date类实例化出对象d1和d2
Date d1;
Date d2;
d1.Init(2024, 3, 31);
d1.Print();
d2.Init(2024, 7, 5);
d2.Print();
return 0;
}

内存对齐规则

第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
• 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
• 注意：对其数 = 编译器默认的⼀个对齐数与该成员大小的较小值。
• VS中默认的对齐数为8
• 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
• 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小
就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

下面是一些例子

class A
{
public:
	void Print()
	{
		//cout << _ch << endl;
	}
private:
	char _ch;
	int _i;
};
class B
{
public:
	void Print()
	{
		//...
	}
};
class C
{

};
int main()
{
	A a;
	B b;
	C c;
	cout << sizeof(a) << endl;
	//a.Print();
	cout << sizeof(b) << endl;
	cout << sizeof(c) << endl;
	return 0;
}

结合我们学的内存对齐在vs编译器下a的大小是8，b和c都为1，但是b和c中没有成员变量，不因该是0吗，其实是这样的b和c中的1是为了代表对象存在。也可以理解为默认就是1。

this指针

Date类中有 Init 与 Print 两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分，那当d1调用Init和Print函数时，该函数是如何知道应该访问的是d1对象还是d2对象呢？那么这里就要看到C++给了一个隐含的this指针解决这里的问题

• 编译器编译后，类的成员函数默认都会在形参第⼀个位置，增加⼀个当前类 类型的指针，叫做this指针。比如Date类的Init的真实原型为， void Init(Date* const this, int year,int month, int day)

• 类的成员函数中访问成员变量，本质都是通过this指针访问的，如Init函数中给_year赋值， this->_year = year;

• C++规定不能在实参和形参的位置显示的写this指针(编译时编译器会处理)，但是可以在函数体内显示使用this指针。

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
// void Init(Date* const this, int year, int month, int day)
void Init(int year, int month, int day)
{

// this = nullptr; 编译报错：error C2106: “=”: 左操作数必须为左值
// this->_year = year;
_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
}
void Print(){
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
// 这⾥只是声明，没有开空间
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
// Date类实例化出对象d1和d2
Date d1;
Date d2;
// d1.Init(&d1, 2024, 3, 31);
d1.Init(2024, 3, 31);
d1.Print();
d2.Init(2024, 7, 5);
d2.Print();
return 0;
}

注意：const在左边不能改变内容，但是可以改变指向，const在右边不能改变指向，可以改变内容。

还有一点就是定义对象指针并且赋空值时，如果调用的成员函数所在类中没有访问成员变量，就不算解引用。