【C++游记】类和对象下——构造函数还有你不知道的细节、静态成员、友元函数、编译器如何优化

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Hello，这里是小枫。C语言与数据结构和算法初阶两个板块都更新完毕，我们继续来学习C++的内容呀。C++是接近底层有比较经典的语言，因此学习起来注定枯燥无味，西游记大家都看过吧~，我希望能带着大家一起跨过九九八十一难，降伏各类难题，学会C++，我会尽我所能，以通俗易懂、幽默风趣的方式带给大家形象生动的知识，也希望大家遇到困难不退缩，遇到难题不放弃，学习师徒四人的精神！！！故此得名【C++游记】

 话不多说，让我们一起进入今天的学习吧~~~

1>>再看构造函数

        之前的构造函数还有一点点细节没说，今天咱再对它进行补充。

1.构造函数初始化还有一种方式，就是初始化列表。初始化列表以一个冒号开始，然后是一个个逗号进行分隔的数据成员列表，每个成员变量后跟一个括号中的初始值或者表达式。如_day(5)，初始化天数为5。

2.每个成员变量在初始化列表中只能出现一次，也就是唯一性。初始化列表是所有成员变量定义初始化的地方。

3.有三类成员变量（引用、const、无默认构造）必须放在初始化列表进行初始化。

4.C++11支持成员变量在声明的时候给初始值，这个初始值主要是给没在初始化列表的成员变量使用的。

5.简单来说，能用初始化列表就用初始化列表进行初始化工作。

6.初始化列表按照成员变量在类中声明的顺序进行初始化，跟初始化列表顺序无关。

总结： 所有构造函数都有初始化列表。所有成员变量都要走初始化列表进行初始化。

#include<iostream> using namespace std; class D1 { public: D1(int year = 1, int month = 1, int day = 1) :_year(year) , _month(month) , _day(day) { } void print()const { cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl; } private: int _year; int _day; int _month; }; int main() { D1 a; a.print(); return 0; }

结果为1 1 1 答案正确，这就是初始化列表啦~~

2>>static成员

        降伏了初始化列表，接下来继续打static静态怪吧~

1.用static修饰的成员变量叫静态成员变量，静态成员变量一定要在类外面初始化。为什么？因为之前我们说过类独属一个域，静态成员变量在静态区，所以要在类外面初始化。

2.静态成员变量为所有类对象共享，不属于任何一个具体的对象。

3.静态成员函数没有this指针。

4.静态成员函数可以访问其他的静态成员，但不能访问非静态的，因为没有this指针。

5.非静态的成员函数，可以访问任意的静态成员变量和函数。

6.访问静态成员要突破类域，也就是类似于命名空间的类名：：静态成员或对象名.静态成员来访问。

7.静态成员受访问限定符限制。

8.静态成员变量不能在声明位置初始化，因为它不属于任何一个对象。

#include<iostream> using namespace std; class D1 { public: D1(int year = 1, int month = 1, int day = 1) :_year(year) , _month(month) , _day(day) { } void print()const { cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl; } private: int _year; int _day; int _month; static int person;//需要在类外初始化 }; int D1::person = 1;//初始化记得带上类名 int main() { D1 a; a.print(); return 0; }

3>>友元函数

打完static，又出现了友元怪，小怪好多呀~师傅加把劲！

1.友元是突破类域的一种方式，友元分为：友元函数和友元类。使用方式是在函数声明或者类声明前面加friend，还要把友元的声明放到一个类中。

2.外部友元函数可以访问类的私有和保护成员，它是一个声明，并不是类的成员函数。可以理解为非常好的朋友，你对我干什么都可以。

3.友元可以在类中任意位置定义。

4.一个函数可以是多个类的友元。

5.友元类中的成员函数都可以是另一个类的友元函数。

6.友元类的关系是单向的。我的友元函数是你，意味着你可以随意用我东西，但是我不能随意用你东西。

7.偶尔方便可以使用，但它会增加耦合度，破坏封装。

#include<iostream> using namespace std; class B;//必须有前置声明，否则A都不认识B,vb从上往下执行。 class A { friend void print(const A& aa, const B& bb);//定义aa代替传进来的类变量，bb代替第二个类变量 private: int _a1 = 11; int _a2 = 22; }; class B { friend void print(const A& aa, const B& bb);//定义aa代替传进来的类变量，bb代替第二个类变量 private: int _b1 = 111; int _b2 = 222; }; void print(const A& aa, const B& bb) {//定义aa代替传进来的类变量，bb代替第二个类变量 cout << aa._a1 << endl; cout << bb._b1 << endl; } int main() { A a; B b; print(a, b); return 0; }

#include<iostream> using namespace std; class A { friend class B; private: int _a1 = 11; int _a2 = 22; }; class B { public: void print(const A& aa) {//定义aa代替传进来的类变量,因为A是B的友元，所以B可以访问A的成员变量 cout << aa._a1 << endl; cout << _b1 << endl; } private: int _b1 = 111; int _b2 = 222; }; int main() { A a; B b; b.print(a); return 0; }

4>>编译器的优化

最后的boos战，师傅加把劲！

1.编译器日新月异，在提高版本的过程中进行了一系列的优化，在不影响结果的情况下，会减少部分传参和传值的拷贝构造。

2.编译器的不同会进行不同的优化，连续的拷贝构造会合并成一个拷贝构造。

3.想看具体过程有两个办法，一是在Linux下关闭构造优化，命令为g++ test.cpp -fno-elide-constructors 二是使用较老的编译器，这时候都没有进行更新，也就没有优化的概念。

#include<iostream> using namespace std; class A { public: A(int a = 1) :_a1(a) { cout << "A(int a)" << endl; } A(const A& aa) :_a1(aa._a1)//拷贝构造的初始化列表 { cout << "A(const A& aa)" << endl; } ~A() { cout << "~A()" << endl; } private: int _a1 = 11; }; void f1(A aa) { } int main() { //匿名对象，也就是直接给A赋值，生命周期只有这一行，构造一次，函数内右构造一次还要拷贝一次，然后析构 f1(A(1));//连续的构造加拷贝构造会优化为一个构造 return 0; }

 5>>结语

        今日C++到这里就结束啦，如果觉得文章还不错的话，可以三连支持一下。感兴趣的宝子们欢迎持续订阅小枫，小枫在这里谢谢宝子们啦~小枫の主页还有更多生动有趣的文章，欢迎宝子们去点评鸭~C++的学习很陡，时而巨难时而巨简单，希望宝子们和小枫一起坚持下去~你们的三连就是小枫的动力，感谢支持~