static成員
聲明爲static的類成員稱爲類的靜態成員，用static修飾的成員變量，稱之爲靜態成員變量；用static修飾的成員函數，稱之爲靜態成員函數。靜態的成員變量一定要在類外進行初始化。
- 靜態成員爲所有類對象所共享，不屬於某個具體的實例；
- 靜態成員變量必須在類外定義，定義時不添加static關鍵字；
- 類靜態成員即可用類名::靜態成員或者對象.靜態成員來訪問；
- 靜態成員函數沒有隱藏的this指針，不能訪問任何非靜態成員；
- 靜態成員和類的普通成員一樣，也有public、protected、private 三種訪問級別，也可以具有返回值。
設計出一個類A，可以計算這個類總計產生了多少對象
int n = 0;
class A
{
public:
A()
{
++n;
}
A(const A& a)
{
++n;
}
};
//A& f1(A& a)
A f1(A a)
{
return a;
}
int main()
{
A a1;
A a2;
f1(a1);
n = 1; // 誰都可以對n進行修改
f1(a2);
cout << n << endl;
return 0;
}
class A
{
public:
A()
{
++n;
}
A(const A& a)
{
++n;
}
static int GetN() // 沒有this指針,函數中不能訪問非靜態的成員
{
//_a = 10;
return n;
}
private:
int _a;
static int n; // 聲明 不是屬於某個對象，是屬於類的所有對象，屬於這個類
// n不在對象中，n在靜態區
};
int A::n = 0; // 定義
//A& f1(A& a)
A f1(A a)
{
return a;
}
int main()
{
A a1;
A a2;
f1(a1);
f1(a2);
//a1.GetN() = 10;
cout << a1.GetN() << endl;
cout << a2.GetN() << endl;
cout << A::GetN() << endl;
// public
/*cout << a1.n << endl;
cout << a2.n << endl;
cout << A::n << endl;
a1.n = 10;*/
//cout << n << endl;
return 0;
}
友元
友元函數
現在我們嘗試去重載operator<<，然後發現我們沒辦法將operator<<重載成成員函數。因爲cout的輸出流對象和隱含的this指針在搶佔第一個參數的位置。this指針默認是第一個參數也就是左操作數了。但是實際使用中cout需要是第一個形參對象，才能正常使用。所以我們要將operator<<重載成全局函數。但是這樣的話，又會導致類外沒辦法訪問成員，那麼這裏就需要友元來解決。operator>>同理。
- 友元函數可訪問類的私有和保護成員，但不是類的成員函數；
- 友元函數不能用const修飾；
- 友元函數可以在類定義的任何地方聲明，不受類訪問限定符限制；
- 一個函數可以是多個類的友元函數；
- 友元函數的調用與普通函數的調用和原理相同；
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
ostream& operator<<(ostream& _cout)
{
_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;
return _cout;
}
prvate:
int _year;
int _month;
int _day
};
int main()
{
Date d(2017, 12, 24);
d<<cout;
return 0;
}
友元函數可以直接訪問類的私有成員，它是定義在類外部的普通函數，不屬於任何類，但需要在類的內部聲明，聲明時需要加friend關鍵字。
必須用友元函數的例子
#include<iostream>
using namespace std;
#include<stdlib.h>
//友元函數
class Date
{
friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
friend istream& operator >> (istream& in, Date& d);
public:
Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
void Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
/*
void operator<<(ostream& out)
{
out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;
}
*/
private:
int _year = 0;
int _month = 1;
int _day = 1;
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;
return out;
}
istream& operator>>(istream& in,Date& d)
{
in >> d._year>> d._month >> d._day;
return in;
}
int main()
{
int i = 0, j = 1;
cout << i << j << endl;
Date d1(2020,5,20);
//d1.Print();
Date d2(2020, 5, 21);
//d1.operator<<(cout);
cin >> d1 >> d2;
cout << d1<<d2<<endl;
//Date d3;
//cin >> d3;
//d3.Print();
system("pause");
return 0;
}
友元類
友元類的所有成員函數都可以是另一個類的友元函數，都可以訪問另一個類中的非公有成員。
- 友元關係是單向的，不具有交換性。
（比如上述Time類和Date類，在Time類中聲明Date類爲其友元類，那麼可以在Date類中直接訪問Time
類的私有成員變量，但想在Time類中訪問Date類中私有的成員變量則不行。） - 友元關係不能傳遞
（如果B是A的友元，C是B的友元，則不能說明C時A的友元。）
class Time
{
friend class Date; // 聲明日期類爲時間類的友元類，則在日期類中就直接訪問Time類中的私有成員變量
public:
Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
: _hour(hour)
, _minute(minute)
, _second(second)
{}
private:
int _hour;
int _minute;
int _second;
};
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{
_t._hour = 1;
}
void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
{
// 直接訪問時間類私有的成員變量
_t._hour = hour;
_t._minute = minute;
_t._second = second;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
return 0;
}
內部類
如果一個類定義在另一個類的內部，這個內部類就叫做內部類。
注意：此時這個內部類是一個獨立的類，它不屬於外部類，更不能通過外部類的對象去調用內部類。外部類對內部類沒有任何優越的訪問權限。內部類就是外部類的友元類。注意友元類的定義，內部類可以通過外部類的對象參數來訪問外部類中的所有成員。但是外部類不是內部類的友元。
特性
- 內部類可以定義在外部類的public、protected、private都是可以的。
- 注意內部類可以直接訪問外部類中的static、枚舉成員，不需要外部類的對象/類名。
- sizeof(外部類)=外部類，和內部類沒有任何關係。
class A {
private:
static int k;
int h;
public:
class B
{
public:
void foo(const A& a)
{
cout << k << endl;//OK
cout << a.h << endl;//OK
}
};
};
int A::k = 1;
int main()
{
A::B b;
b.foo(A());
return 0; }
C++11 的成員初始化
C++11支持非靜態成員變量在聲明時進行初始化賦值，但是要注意這裏不是初始化，這裏是給聲明的成員變
量缺省值。
class B {
public:
B(int b = 0)
:_b(b)
{}
int _b;
};
class A {
public:
void Print()
{
cout << a << endl;
cout << b._b<< endl;
cout << p << endl;
}
private:
// 非靜態成員變量，可以在成員聲明時給缺省值。
int a = 10;
B b = 20;
int* p = (int*)malloc(4);
static int n;
};
int A::n = 10;
int main()
{
A a;
a.Print();
return 0;
}