【C++】类和对象（下）

一.初始化列表

1.之前我们实现构造函数时，初始化成员变量主要使用函数体内赋值，构造函数初始化还有一种方
式，就是初始化列表，初始化列表的使用方式是以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成
员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

2.每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，语法理解上初始化列表可以认为是每个成员变量定义初始化的地方。

class Time
{
public:
	Time(int hour)
		: _hour(hour)
	{
		cout << "Time()" << endl;
	}
private:
	int _hour;
};

3.引用成员变量，const成员变量，没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表位置进行初始化，否则会编译报错。

//无默认构造的类
class A
{
public:
	A(int i)
	{}
};

class B
{
public:
	B(int x)
		:q(x)
		,a(0)
		,j(10)
	{}
private:
	int i;
	int& q;//引用
	A a;//类类型对象
	const int j;//const修饰的类型
};

4.C++11支持在成员变量声明的位置给缺省值，这个缺省值主要是给没有显示在初始化列表初始化的成员使用的。

class Time
{
public:
	Time()
	//这里无论写不写初始化列表，都要走初始化列表
	{
		cout << _hour << endl;
	}
private:
	int _hour=10;//给初始化列表的缺省值
};
int main()
{
	Time t;
	return 0;
}

5.尽量使用初始化列表初始化，因为那些你不在初始化列表初始化的成员也会走初始化列表，如果这个成员在声明位置给了缺省值，初始化列表会用这个缺省值初始化。如果你没有给缺省值，对于没有显示在初始化列表初始化的内置类型成员是否初始化取决于编译器，C++并没有规定。对于没有显示在初始化列表初始化的自定义类型成员会调用这个成员类型的默认构造函数，如果没有默认构造会编译错误。

6.初始化列表中按照成员变量在类中声明顺序进行初始化，跟成员在初始化列表出现的的先后顺序无关。建议声明顺序和初始化列表顺序保持一致。

class A
{
public :
	A(int a)
		: _a1(a)
		, _a2(_a1)
		{}
	void Print() 
	{
		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	}
private:
	int _a2 = 2;
	int _a1 = 2;
};
int main()
{
	A aa(1);
	aa.Print();
}

例如，在这里_a2的值会被初始化为一个随机值，因为初始化列表的初始化是和声明的顺序保持一致的。

注：

无论是否显示写初始化列表，每个构造函数都有初始化列表；
无论是否在初始化列表显示初始化，每个成员变量都要走初始化列表初始化；

二.类型转换

1.C++支持内置类型隐式类型转换为类类型对象，需要有相关内置类型为参数的构造函数。

2.构造函数前面加explicit就不再支持隐式类型转换。

class A
{
public :
	// 构造函数explicit就不再⽀持隐式类型转换
	// explicit A(int a1)
	A(int a1)
		: _a1(a1)
	{}
	void Print()
	{
		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	}
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};

int main()
{
	// 1构造⼀个A的临时对象，再⽤这个临时对象拷⻉构造aa3
	// 编译器遇到连续构造+拷⻉构造->优化为直接构造
	A aa1 = 1;
	aa1.Print();
}

3.类类型的对象之间也可以隐式转换，需要相应的构造函数支持。

class A
{
public :
	// 构造函数explicit就不再⽀持隐式类型转换
	// explicit A(int a1)
	A(int a1)
		: _a1(a1)
	{}
	//explicit A(int a1, int a2)
	A(int a1, int a2)
		: _a1(a1)
		, _a2(a2)
	{}
	void Print()
	{
		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	}
	int Get() const
	{
		return _a1 + _a2;
	}
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};
class B
{
public :
	B(const A& a)
		: _b(a.Get())
	{}
private:
	int _b = 0;
};
int main()
{
	// 1构造⼀个A的临时对象，再⽤这个临时对象拷⻉构造aa3
	// 编译器遇到连续构造+拷⻉构造->优化为直接构造
	A aa1 = 1;
	aa1.Print();
	const A& aa2 = 1;
	// C++11之后才⽀持多参数转化
	A aa3 = { 2,2 };
	// aa3隐式类型转换为b对象
	// 原理跟上⾯类似
	B b = aa3;
	const B& rb = aa3;
	return 0;
}

这里类类型的对象之间的隐式转换需要再构造函数的参数与即将要隐式类型转换的类型要保持一致，这样它们之间才会产生一种联系，再进行隐式类型转换。

三.友元

1.友元提供了一种突破类访问限定符封装的方式，友元分为:友元函数和友元类，在函数声明或者类
声明的前面加friend，并且把友元声明放到一个类的里面。

2.外部友元函数可访问类的私有和保护成员，友元函数仅仅是一种声明，他不是类的成员函数。

3.友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。

4.一个函数可以是多个类的友元函数。 

// 前置声明，都则A的友元函数声明编译器不认识B
class B;
class A
{
	// 友元声明
	friend void func(const A & aa, const B & bb);
	private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};
class B
{
	// 友元声明
	friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};
void func(const A& aa, const B& bb)
{
	cout << aa._a1 << endl;
	cout << bb._b1 << endl;
} 
int main()
{
	A aa;
	B bb;
	func(aa, bb);
	return 0;
}

5.友元类中的成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的私有和保护成员。

6.友元类的关系是单向的，不具有交换性，比如A类是B类的友元，但是B类不是A类的友元。

7.友元类关系不能传递，如果A是B的友元，B是C的友元，但是A不是C的友元。

8.有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

四.内部类

1.如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，跟定义在全局相比，他只是受外部类类域限制和访问限定符限制，所以外部类定义的对象中不包含内部类。

2.内部类默认是外部类的友元类。

3.内部类本质也是一种封装，当A类跟B类紧密关联，A类实现出来主要就是给B类使用，那么可以考虑把A类设计为B的内部类，如果放到private/protected位置，那么A类就是B类的专属内部类，其
他地方都用不了。

class A
{
private:
	static int _k;
	int _h = 1;
public:
	class B // B默认就是A的友元
	{
	public:
		void foo(const A& a)
		{
			cout << _k << endl; //OK
			cout << a._h << endl; //OK
		}
	};
};

五.匿名对象

1.用类型(实参) 定义出来的对象叫做匿名对象，相比之前我们定义的类型对象名(实参)定义出来的叫有名对象

2.匿名对象生命周期只在当前一行，一般临时定义一个对象当前用一下即可，就可以定义匿名对象。

class A
{
public :
	A(int a = 0)
		: _a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	} 
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
class Solution {
public:
	int Sum_Solution(int n) {
		//...
		return n;
	}
};

int main()
{
	A aa1;
	// 不能这么定义对象，因为编译器⽆法识别下⾯是⼀个函数声明，还是对象定义
	//A aa1();
	// 但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不⽤取名字，
	// 但是他的⽣命周期只有这⼀⾏，我们可以看到下⼀⾏他就会⾃动调⽤析构函数
	A();
	return 0;
}