C++的數(shù)據(jù)共享與保護(hù)你了解嗎
1.作用域
作用域是一個(gè)標(biāo)識(shí)符在程序正文中有效的區(qū)域
作用域關(guān)系從大到小為:
命名空間作用域 > 類(lèi)作用域 > 局部作用域
標(biāo)識(shí)符的有效范圍就是標(biāo)識(shí)符的可見(jiàn)性,可見(jiàn)性的一般規(guī)則為:
- 標(biāo)識(shí)符聲明在前,使用在后
- 在同一作用域中,不能聲明同名的標(biāo)識(shí)符
- 在沒(méi)有包含關(guān)系的不同的作用域中聲明的同名標(biāo)識(shí)符,互不影響
- 如果在多個(gè)作用域中定義了同名標(biāo)識(shí)符,則外層標(biāo)識(shí)符在內(nèi)層不可見(jiàn)
2.對(duì)象生存期
如果對(duì)象生存期與程序的運(yùn)行期相同,則它具有靜態(tài)生存期
局部生存期對(duì)象誕生于聲明點(diǎn),結(jié)束于聲明所在塊執(zhí)行完畢之時(shí)
- 命名空間作用域中聲明的對(duì)象都具有靜態(tài)生存期
- 定義時(shí)未指定初值的基本類(lèi)型靜態(tài)生存期變量,會(huì)被賦予0值初始化
- 如果要在函數(shù)內(nèi)部的局部作用域中聲明具有靜態(tài)生存期的對(duì)象,則要使用關(guān)鍵字static
void f()
{
static int m=0; //m僅在f中能訪問(wèn)
m++;
cout<<m<<endl;
}
靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
如果某個(gè)屬性為整個(gè)類(lèi)所共有,可以采用static關(guān)鍵字來(lái)聲明為靜態(tài)成員。
- 靜態(tài)成員在每個(gè)類(lèi)中只有一個(gè)副本,由該類(lèi)的所有對(duì)象共同維護(hù)和使用
- 在類(lèi)中不能對(duì)static靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化,要初始化必須在類(lèi)外進(jìn)行定義
class A{
public:
static int m;
};
int A::m=20; //在類(lèi)外進(jìn)行初始化
int main(){
A a,b;
a.m=10; //可以賦值
cout<<a.m<<endl;
cout<<b.m<<endl; //兩者的值相同
}
靜態(tài)成員函數(shù)
- 靜態(tài)成員函數(shù)可以通過(guò)類(lèi)名或?qū)ο竺麃?lái)進(jìn)行調(diào)用,非靜態(tài)成員函數(shù)只能通過(guò)對(duì)象名來(lái)調(diào)用
- 靜態(tài)成員函數(shù)可以直接訪問(wèn)該類(lèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)和函數(shù)成員,而訪問(wèn)非靜態(tài)成員,必須通過(guò)對(duì)象名
class A{
public:
static void f(A a);
static void g(){
cout<<"hello"<<endl;
}
void fun(){
cout<<"world"<<endl;
}
private:
int x;
static int y;
};
int A::y=10;
void A::f(A a){
cout<<a.x<<endl; //必須通過(guò)對(duì)象名訪問(wèn)
cout<<y<<endl; //直接訪問(wèn)該類(lèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
g(); //直接訪問(wèn)該類(lèi)的靜態(tài)成員函數(shù)
}
int main(){
A a;
A::f(a); //直接通過(guò)類(lèi)名調(diào)用
return 0;
}
3.類(lèi)的友元
友元關(guān)系是一種數(shù)據(jù)共享機(jī)制,通過(guò)友元關(guān)系,一個(gè)普通函數(shù)或者類(lèi)中的成員函數(shù)可以訪問(wèn)封裝于另外一個(gè)類(lèi)中的數(shù)據(jù)
為了確保數(shù)據(jù)的完整性和封閉性,建議盡量少地使用友元
友元函數(shù)
友元函數(shù)是類(lèi)中用關(guān)鍵字friend修飾的非成員函數(shù),在它的函數(shù)體中可以通過(guò)對(duì)象名訪問(wèn)類(lèi)的private和protected成員
class A{
public:
friend int main();
private:
int x;
};
int main(){
A a;
a.x=5; //訪問(wèn) private對(duì)象
}
友元類(lèi)
若B類(lèi)為A類(lèi)的友元類(lèi),則B類(lèi)的所有成員函數(shù)都是A類(lèi)的友元函數(shù),都可以訪問(wèn)A類(lèi)的private和protected成員
class A{
public:
friend class B;
private:
int x,y;
void f(){
cout<<x<<endl;
}
};
class B{
public:
void print(){
a.x=5;
a.y=10;
cout<<a.y<<endl;//可以訪問(wèn)A類(lèi)對(duì)象的私有成員
a.f(); //可以訪問(wèn)A類(lèi)對(duì)象的私有函數(shù)
}
private:
A a;
};
注意(!?。。?/p>
1.友元關(guān)系是單向的。
B類(lèi)是A類(lèi)的友元,B能訪問(wèn)A的私有數(shù)據(jù),但A不能訪問(wèn)B的私有數(shù)據(jù)
2.友元關(guān)系不能傳遞。B是A的友元,C是B的友元,C和A之間如果沒(méi)有聲明就不存在友元關(guān)系
3.友元關(guān)系不能被繼承。
4.共享數(shù)據(jù)的保護(hù)
常對(duì)象
數(shù)據(jù)成員值在對(duì)象的整個(gè)生存期間不能被修改的對(duì)象叫做常對(duì)象,一般用const進(jìn)行修飾
常對(duì)象必須進(jìn)行初始化,而且不能被更新
聲明常對(duì)象的語(yǔ)法形式為:
const 類(lèi)型說(shuō)明符 對(duì)象名;
class A{
public:
A(int i,int j):x(i),y(j){···}
private:
int x,y;
};
int main(){
const A a(3,4); //a為常對(duì)象,不能被更新
}
常成員函數(shù)
使用const關(guān)鍵字修飾的函數(shù)為常成員函數(shù)
語(yǔ)法:
類(lèi)型說(shuō)明符 函數(shù)名(參數(shù)表)const;
如果將一個(gè)對(duì)象說(shuō)明為常對(duì)象,通過(guò)該常對(duì)象只能調(diào)用它的常成員函數(shù),不能調(diào)用其他函數(shù)(常對(duì)象唯一的對(duì)外接口方式)
class A{
public:
A(int i,int j):x(i),y(j){···}
void print(){
cout<<x<<" "<<y<<endl;
}
void print() const{
//常成員函數(shù)
cout<<x<<" const "<<y<<endl;
}
private:
int x,y;
};
int main(){
A a(1,2);
a.print(); //調(diào)用 void print()
const A b(3,4);
b.print(); //調(diào)用 void print() const
}
使用const說(shuō)明的數(shù)據(jù)成員為常數(shù)據(jù)成員
類(lèi)中說(shuō)明了常數(shù)據(jù)成員,任何函數(shù)不能對(duì)它賦值,構(gòu)造函數(shù)對(duì)它進(jìn)行初始化只能通過(guò)初始化列表
class A{
public:
//常數(shù)據(jù)成員只能通過(guò)構(gòu)造函數(shù)的初始化列表來(lái)獲得初值
A(int i):a(i){···}
private:
const int a; //常數(shù)據(jù)成員
static const int b;//靜態(tài)常數(shù)據(jù)成員
};
const int A::b=10; //靜態(tài)常數(shù)據(jù)成員在類(lèi)外初始化
常引用
如果在聲明引用時(shí)用const修飾,被聲明的引用就是常引用,常引用所引用的對(duì)象不能被更新
常引用的聲明形式:
const 類(lèi)型說(shuō)明符 & 引用名;
一個(gè)常引用,無(wú)論是綁定到一個(gè)普通對(duì)象,還是一個(gè)常對(duì)象,通過(guò)該引用訪問(wèn)該對(duì)象時(shí),都只能把該對(duì)象當(dāng)做常對(duì)象
class Point{
public:
Point(int x,int y):x(x),y(y){}
friend float dist(const Point &p1,const Point &p2);
private:
int x,y;
};
float dist(const Point &p1,const Point &p2){ //常引用作形參
double x=p1.x-p2.x;
double y=p1.y-p2.y;
return sqrt(x*x+y*y);
}
int main(){
const Point m1(1,1),m2(4,5);
cout<<dist(m1,m2)<<endl; //兩點(diǎn)間距離
}
Tips
- include書(shū)寫(xiě)方式
- include <文件名>,按照標(biāo)準(zhǔn)方式搜索嵌入文件,文件位于編譯環(huán)境include子目錄下。示例:
include <iostream> - include “文件名”,在當(dāng)前目錄下搜索嵌入文件,如果搜不到則轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)搜索。示例:
include "point.h"
- include <文件名>,按照標(biāo)準(zhǔn)方式搜索嵌入文件,文件位于編譯環(huán)境include子目錄下。示例:
- 外部變量
- 如果一個(gè)變量可以在本文件和其他文件中使用,稱(chēng)為外部變量,用 extern 關(guān)鍵字說(shuō)明
extern int n;//聲明一個(gè)在其他文件定義的外部變量n
對(duì)于外部函數(shù),加不加 extern 效果都是一樣的
如果在定義變量和函數(shù)時(shí)使用static關(guān)鍵字,可以讓該變量和函數(shù)無(wú)法被其他編譯單元引用
- 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配
運(yùn)算符new的功能是動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存,語(yǔ)法形式為
new 數(shù)據(jù)類(lèi)型(初始化參數(shù)列表)
對(duì)于基本數(shù)據(jù)類(lèi)型,如果不希望在分配內(nèi)存后設(shè)立初值,可以把括號(hào)省去
int* point = new int;
如果保留括號(hào),但括號(hào)中不寫(xiě)任何數(shù)值,則表示用0來(lái)進(jìn)行初始化
int* point = new int( );
運(yùn)算符delete用來(lái)刪除由new建立的對(duì)象,釋放指針?biāo)赶虻膬?nèi)存空間,格式為:
delete 指針名;
用new分配的內(nèi)存,必須用delete加以釋放,否則會(huì)造成“內(nèi)存泄漏”,而且只用delete進(jìn)行一次刪除,對(duì)同一內(nèi)存空間多次使用delete進(jìn)行刪除會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行錯(cuò)誤
用new創(chuàng)建一維數(shù)組時(shí),在方括號(hào)后加或者不加小括號(hào)的區(qū)別和“new T( )”一樣,用delete刪除時(shí)在指針名前面要加“[ ]”
int* p = new int[100]; //不設(shè)置初值
int *p = new int[100] ( ); //用0進(jìn)行初始化
delete[ ] p;
- 深復(fù)制與淺復(fù)制
- 淺復(fù)制只是對(duì)指針的復(fù)制,復(fù)制后兩個(gè)指針指向同一個(gè)內(nèi)存空間;
- 深復(fù)制不但對(duì)指針進(jìn)行復(fù)制,而且對(duì)指針指向的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)制,經(jīng)深復(fù)制后的指針是指向兩個(gè)不同地址的指針
默認(rèn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù),進(jìn)行的是淺復(fù)制,對(duì)指針復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)指針指向同一個(gè)內(nèi)存空間的情況,內(nèi)存空間會(huì)被析構(gòu)函數(shù)釋放兩次,導(dǎo)致運(yùn)行錯(cuò)誤
解決這一問(wèn)題必須要自己定義復(fù)制構(gòu)造函數(shù),使復(fù)制后的對(duì)象指針成員有自己的內(nèi)存空間,即進(jìn)行深復(fù)制,這樣就避免了內(nèi)存泄漏發(fā)生。
- this指針
- this指針是一個(gè)隱含于每一個(gè)類(lèi)的非靜態(tài)成員函數(shù)中的特殊指針,它用于指向正在被成員函數(shù)操作的對(duì)象
- 當(dāng)局部作用域中聲明了與類(lèi)成員同名的標(biāo)識(shí)符時(shí),對(duì)該標(biāo)識(shí)符的直接引用代表的是局部作用域中所聲明的標(biāo)識(shí)符,這時(shí)為了訪問(wèn)該類(lèi)成員,可以通過(guò)this指針
class A{
public:
void display(int x){
this->x=x; //前一個(gè)x為數(shù)據(jù)成員,后一個(gè)x為形參
}
private:
int x;
};
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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