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一、类声明

//类是一种用户自定义类型，声明形式：

class 类名称

{

public:

公有成员（外部接口）

private:

私有成员

protected:

保护成员

};

在关键字public后面声明，它们是类与外部的接口，任何外部函数都可以访问公有类型数据和函数。

在关键字private后面声明，只允许本类中的函数访问，而类外部的任何函数都不能访问。

在关键字protected后面声明，与private类似，其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同。

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制class Clock

{

public:

void Display();

void Init(int hour, int minute, int second);

private:

int hour_;

int minute_;

int second_;

};假设定义了一个Clock 类，因为成员是private的，那么 Clock ck; ck.hour_ = 12; 是错误的，对此定义一个public 的void SetHour(int hour) 来设置hour_ 的值。

二、内联成员函数、成员函数的重载及其缺省参数

在这里有内联函数的概念。成员函数也可以是内联的，若在类内部实现，inline 关键字可加可不加；在类外部实现，需加inline，

如 inline void Clock::SetHour(int hour) { } 。实际上即使加了inline也不一定宏展开，比如遇到switch，for 语句的时候就往往不会。

此外，成员函数也像一般函数那样可以重载，也可以有缺省参数，参考这里。

三、类与结构体

class与struct的区别：在未指定访问权限时，class默认的是私有的，struct默认是公有的,

struct Test

{

int X;//公有的

...

};

此外，Test 可以独立作为一个tag，而不像C语言那样需要 struct Test 作为一个类型。

四、隐含的 this 指针

成员函数有一个隐含的附加形参，即指向该对象的指针，这个隐含的形参叫做this指针（编译器自动传递）

使用this指针保证了每个对象可以拥有不同数值的数据成员，但处理这些成员的代码可以被所有对象共享

成员函数是只读的代码，由所有对象共享，并不占对象的存储空间，因为this指针指向当前对象，所以成员函数可以区分它所作用的对象是哪一个。

（哪个对象调用了this所在的函数，this就代表哪个对象）

?

再来看一道经典的题目：

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制class A

{

public:

int m;

void print()

{

cout << "A" << endl;

}

};

A *pa = 0;

pa->print();可以理解为如下的C代码：

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制void print(A *this)

{

cout << "A" << endl;

}

A *pa = 0;

print_A(pa);相当于成员函数传递的this指针为0，那调用会出错吗？ 肯定是正确输出"A" 的，因为this为0 表示没有对某个对象进行操作，而print里面确实没有对某个对象成员进行操作，所以是可以运行的。

五、类作用域、前向声明

（1）、每个类都定义了自己的作用域称为类作用域，类作用域中说明的标识符只在类中可见。除了类作用域，还有块作用域、文件作用域、函数原型作用域、函数作用域，举个例子：

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制#include

using namespace std;

class Test

{

public:

int num_;

};

//num_ = 20; Error,num_的作用域在类内部

int num_ = 20; // num_的作用域是文件作用域，与类中的num_是不同的作用域

int add(int a, int b); // a, b两个标识符的作用域为函数原型作用域

int main(void)

{

int num_ = 30; // num_为块作域

{

int num_ = 100; // num_为块作域

}

cout << num_ << endl;

cout <<::num_ << endl;

return 0;

}

int add(int a, int b) // 形参a与b也算是块作用域

{

return a + b;

}

int test()

{

LABEL1: //函数作用域

cout << "label1" << endl;

goto LABEL3;

LABEL2:

cout << "label2" << endl;

goto LABEL1;

LABEL3:

cout << "label3" << endl;

goto LABEL2;

}（2）、C++中类必须先定义，才能够实例化。两个类需要相互引用头文件形成一个“环形”引用时会出错。这时候需要用到前向声明，前向声明的类不能实例，但可以定义指针或引用。

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制#ifndef _B_H_

#define _B_H_

class A;

class B

{

public:

B(void);

~B(void);

void fun(A &a)

{

}

A *a_; // 前向声明的类不能实例化对象

};

#endif // _B_H_代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制#ifndef _A_H_

#define _A_H_

#include "B.h"

class A

{

public:

A(void);

~A(void);

B b_;

};

#endif // _A_H_六、嵌套类、局部类

（1）、嵌套类

外围类需要使用嵌套类对象作为底层实现，并且该嵌套类只用于外围类的实现，且同时可以对用户隐藏该底层实现。

从作用域的角度看，嵌套类被隐藏在外围类之中，该类名只能在外围类中使用。如果在外围类之外的作用域使用该类名时，需要加名字限定。

嵌套类中的成员函数可以在它的类体外定义。

嵌套类的成员函数对外围类的私有成员没有访问权，反之亦然。

嵌套类仅仅只是语法上的嵌入

（2）、局部类

类也可以定义在函数体内，这样的类被称为局部类（local class）。局部类只在定义它的局部域内可见。

局部类的成员函数必须被定义在类体中。

局部类中不能有静态成员，关于类中的静态成员和静态成员函数以后再谈。

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制#include

using namespace std;

class Outer

{

public:

class Inner

{

public:

void Fun();

//{

// cout<<"Inner::Fun ..."<

//}

};

public:

Inner obj_;

void Fun()

{

cout << "Outer::Fun ..." << endl;

obj_.Fun();

}

};

void Outer::Inner::Fun()

{

cout << "Inner::Fun ..." << endl;

}

void Fun()

{

class LocalClass

{

public:

int num_;

void Init(int num)

{

num_ = num;

}

void Display()

{

cout << "num=" << num_ << endl;

}

//static int num2_; // 局部类内部不能定义静态成员

};

LocalClass lc;

lc.Init(10);

lc.Display();

}

int main(void)

{

Outer o;

o.Fun();

Outer::Inner i;

i.Fun();

Fun();

//LocalClass lc; Error,局部类只能在定义它的函数体中使用

return 0;

}七、PIMPL 技法

来看下面的示例：

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制// file y.h

#include "x.h"

class Y

{

void Fun();

X x_;

};

// file y.cpp

#include "y.h"

void Y::Fun

{

return x_.Fun();

}

// file main.cpp

#include “y.h”

int main(void)

{

Y y;

y.Fun();

}上面程序存在的问题是：

1、引入更多的头文件，降低编译速度

2、在编译期如果X的大小改变了，y.cpp 和 main.cpp 都得重新编译；在运行期，如果X有子类，也不能使用多态虚函数。

3、假设y.cpp 编译成动态库给main.cpp 使用，当X的大小变化，动态库需要重新编译，此时main.cpp 因为有定义对象y ，故也需要

重新编译。

下面介绍一种PIMPL 技法，有人也把它当作一种设计模式：

PIMPL（private implementation或pointer to implementation）也称为handle/body idiom

PIMPL背后的思想是把客户与所有关于类的私有部分的知识隔离开。避免其它类知道其内部结构

降低编译依赖、提高重编译速度

接口和实现分离

降低模块的耦合度

编译期

运行期

提高了接口的稳定程度

对于库的使用，方法不用改变

对于库的编译，动态库的变更，客户程序不用重新编译

修改后的程序：

代码语言：cpp代码运行次数：0运行复制// file y.h

class X;

class Y

{

Y();

~Y();

void Fun();

X *px_;

};

// file y.cpp

#include "x.h"

Y::Y() : px_( new X ) {}

Y::~Y()

{

delete px_;

px_ = 0;

}

void Y::Fun()

{

return px_->Fun();

}

// file main.cpp

#include "y.h"

int main(void)

{

Y y;

y.Fun();

}即Y 内部成员是X* 指针，在32位系统上，指针大小固定为4个字节，即使X大小改变，也不影响Y。如果X 有子类，通过基类指针px_

还可以实现虚函数多态。

参考：

C++ primer 第四版

Effective C++ 3rd

C++编程规范