【C++】第五节—类和对象（下）

#include<iostream>
using namespace std;


typedef int STDataType;
class Stack
{
public:
	Stack(int n)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * n);
		if (nullptr == _a)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_capacity = n;
		_top = 0;
	}

private:
	STDataType* _a;
	size_t _capacity;
	size_t _top;
};

// 两个Stack实现队列
class MyQueue
{
public:
	//编译器默认生成MyQueue的构造函数调用了Stack的默认构造，完成了两个成员的初始化
	// 如果栈没有默认构造就必须使用初始化列表进行初始化
	MyQueue(int& r, int n = 10)
		:_pushst(n)//成员变量定义的地方
		,_popst(n+1)//可以利用表达式进行初始化
		,_y(1)
		,_z(r)
	{
		_x = 1;(对于不是那三类的成员变量在哪初始化都可以)
	}

private:
	Stack _pushst;
	Stack _popst;
	const int _y;
	int& _z;

	int _x;
};

int main()
{
	int i = 0;
	// 对象整体定义的地方
	MyQueue q1(i);//r是i的别名，z是r的别名，i的变化会直接影响z的变化
	MyQueue q2(i, 100);

	//const int j = 1;

	return 0;
}

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

class Date
{
public:
	Date(int& x, int year = 1, int month = 1, int day = 1)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
		, _t(12)
		, _ref(x)
		, _n(1)
	{
		// error C2512: “Time”: 没有合适的默认构造函数可用
		// error C2530 : “Date::_ref” : 必须初始化引用
		// error C2789 : “Date::_n” : 必须初始化常量限定类型的对象
	}
	void Print() const
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;

	Time _t; // 没有默认构造
	int& _ref; // 引用
	const int _n; // const
};

int main()
{
	int i = 0;
	Date d1(i);
	d1.Print();
	return 0;
}

class Date
{
public:
	Date(int year = 2, int month = 2, int day = 2)
		:_year(year)
		, _month(month)
	{

	}
	void Print() const
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

private:
	//声明的位置给缺省->初始化列表
	int _year = 1;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
};

int main()
{
	Date d1;
	d1.Print();
	return 0;
}

class Date
{
public:
	Date(int year = 2, int month = 2, int day = 2)
		:_year(year)
		, _month(month)
		,_day(day)
	{
        //像这里就是需要在函数体内进行操作无法在初始化列表里面进行操作
		if (!CheckDate())
		{
			cout << "日期非法" << endl;
			cout << *this;
		}
	}
	void Print() const
	{
		cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
	}

private:
	//声明的位置给缺省->初始化列表
	int _year = 1;
	int _month = 1;
	int _day = 1;
};

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();
}

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)
	{
		cout << "A(int a1)" << endl;
	}

	//explicit A(int a1, int a2)
	A(int a1, int a2)
		:_a1(a1)
		, _a2(a2)
	{

	}

	A(const A& aa)
		:_a1(aa._a1)
		, _a2(aa._a2)
	{
		cout << "A(const A& aa)" << endl;
	}

	void Print()const
	{
		cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
	}
private:
	int _a2 = -1;
	int _a1 = -1;
};

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

		//还有一个需要注意的点，对于引用类型就不能直接像刚才那样写，会报错
		//A& aa1 = 1;因为用1构造一个A的临时对象，这个对象具有常性就像被const修饰一样，
		const A& aa1 = 1;//所以我们的aa1也要有const修饰，否则就涉及到权限的放大的问题

		//int 转换为 double
		int i = 2;
		double d = i;//将i的值拷贝给一个临时对象，再将临时对象的值拷贝给d
		const double& rd = i;//跟刚才一样的道理，构建的临时对象具有常性，rd在引用这个临时对象的时候就必须加上const

		//对于多参数
		A aa3 = { 1,1 };
		const A& aa4 = { 1,1 };//这里要求用大括号来进行多参数的隐式类型转换
		aa4.Print();//这里调用的是上面两个形参的构造函数

        //搞成这样有啥用呢？
         Stack st;
	    /*A aa5(5);
	    st.Push(aa5);*/
	    /*A aa6(6,6);
	    st.Push(aa6);*//不需要先创建一个A类型的变量再将变量push进去,而是直接传一个int类型的值来构造一个临时对象，再将临时对象拷贝给形参

	    st.Push(5);
	    st.Push({6,6});


		return 0;
	}

#include<iostream>
using namespace std;

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;
}

 //A类创建了多少个对象
class A
{
public:
	A()
	{
		++_scount;
	}

	A(const A& t)
	{
		++_scount;
	}

	~A()
	{
		--_scount;
	}

	static int GetACount()
	{
		//++_i;
		return _scount;
	}

private:
	// 类里面声明
	static int _scount;
	int _i = 0;
};

// 类外面初始化
int A::_scount = 0;

void Func(A aa)
{}

void Fxx()
{
	cout << A::GetACount() << endl;
}

int main()
{
	A aa1;
	A aa2 = aa1;
	Func(aa1);
	//cout << A::_scount << endl;
	//cout << aa1._scount << endl;
	cout << aa1.GetACount() << endl;

	return 0;
}

class Sum
{
public:
    Sum()
    {
        ret += i;
        i++;
    }
    static int GetRet()
    {
        return ret;
    }
private:
    static int ret;
    static int i;
};

int Sum:: ret = 0;
int Sum:: i = 1;

class Solution {
public:
    int Sum_Solution(int n) {
        //变长数组
        Sum arr[n];
        //想要在VS调试的话需要改成这样：Sum* arr = new Sum[n];涉及到动态内存管理后面会讲（记得释放）
        return Sum::GetRet();
    }
};

A：D B A C
B：B A D C
C：C D B A
D：A B D C
E：C A B D
F：C D A B

C c;
int main()
{
	A a;
	B b;
	static D d;
	return 0；
}

//友元函数

#include<iostream>
using namespace std;
// 前置声明，否则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;
}

//友元类

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
	// 友元声明
	friend class B;
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};

class B
{
public:
	void func1(const A& aa)
	{
		cout << aa._a1 << endl;//B是A的友元类，所以可以访问到A里面的私有成员变量
		cout << _b1 << endl;
	}
	void func2(const A& aa)
	{
		cout << aa._a2 << endl;
		cout << _b2 << endl;
	}
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};
int main()
{
	A aa;
	B bb;
	bb.func1(aa);
	bb.func1(aa);

	return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
	static int _k;
	int _h = 1;
public:
	class B // B默认就是A的友元，所以B可以访问到A中私有的成员变量
	{
	public:
		void foo(const A& a)
		{
			cout << _k << endl; //OK
			cout << a._h << endl; //OK
		}
	};
};
int A::_k = 1;

int main()
{
	cout << sizeof(A) << endl;//自己运行一下看A类的大小是多少，是4字节，_k是定义在静态区的，B类不再A类中
	A::B b;//B受到A的限制需要使用域作用限定符来进行访问
	A aa;
	b.foo(aa);
	return 0;
}

//变成一个内部类之后就不需要再去写一个GetRet的函数去取Sum里面ret的值了，
//可以直接进行访问（默认可以访问外部类的私有）
//直接将_i和_ret定义在外部类中，这样两个类都可以访问
class Solution {
	// 内部类
	class Sum
	{
	public:
		Sum()
		{
			_ret += _i;
			++_i;
		}
	};
	static int _i;
	static int _ret;
public:
	int Sum_Solution(int n) {
		// 变⻓数组
		Sum arr[n];
		return _ret;
	}
};

int Solution::_i = 1;
int Solution::_ret = 0;

//内部类Sum默认是外部类Solution的友元类，所以说应该是Sum类能访问到Solution的私有变量

#include<iostream>
using namespace std;

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;
	}
};

//类类型的变量给缺省值，这时我们就可以用匿名对象，
//匿名对象也是一个对象也是开了空间的只不过是没有名字而已
void func(A aa = A(10))
{

}

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();
	A(1);
	A aa2(2);

	//一般情况下我们想调用Solution里面的函数必须先创建一个对象
	//匿名对象在这样场景下就很好⽤，当然还有⼀些其他使⽤场景，这个我们以后遇到了再说
	Solution s1;
	cout << s1.Sum_Solution(10) << endl;
	cout << Solution().Sum_Solution(10) << endl;

	func();

	const A& r = A();//匿名对象也像临时对象一样具有常性如被const修饰，所以我们前面要加上const修饰
	//同时const引用延长了匿名对象的生命周期，匿名对象的生命周期跟随引用r的生命周期走

	return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a1(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	A(const A& aa)
		:_a1(aa._a1)
	{
		cout << "A(const A& aa)" << endl;
	}
	A& operator=(const A& aa)
	{
		cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;
		if (this != &aa)
		{
			_a1 = aa._a1;
		}
		return *this;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a1 = 1;
};
void f1(A aa)
{
}
A f2()
{
	A aa;
	return aa;
}
int main()
{
	A aa = 1;
	cout << endl;

	// 传值传参
	A aa1;
	f1(aa1);
	cout << endl;

	// 隐式类型，连续构造+拷⻉构造->优化为直接构造
	f1(1);
	cout << endl;

	// ⼀个表达式中，连续构造+拷⻉构造->优化为⼀个构造
	f1(A(2));
	cout << endl;
	cout << "***********************************************" << endl;

	// 传值返回
	// 返回时⼀个表达式中，连续拷⻉构造+拷⻉构造->优化⼀个拷⻉构造 （vs2019 debug）
	// ⼀些编译器会优化得更厉害，进⾏跨⾏合并优化，直接变为构造。（vs2022 debug）
	f2();
	cout << endl;
	 
	 // 返回时⼀个表达式中，连续拷⻉构造+拷⻉构造->优化⼀个拷⻉构造 （vs2019 debug）
	 // ⼀些编译器会优化得更厉害，进⾏跨⾏合并优化，直接变为构造。（vs2022 debug）
	A aa2 = f2();
	cout << endl;
	 
	 ⼀个表达式中，连续拷⻉构造+赋值重载->⽆法优化
	//aa1 = f2();
	//cout << endl;

	return 0;
}