2020-C++高级程序设计-C++ 类成员变量

类的成员变量

1. Const成员

1.1. const成员变量

1. 初始化放在构造函数的成员初始化表中进行：
   1. 常量在初始化的时候必须被给值，而不是赋值，所以不能写在构造函数内
   2. 所以我们通过初始化表的方式完成。
2. 每一个Const变量是指对于这个对象的生命周期内是不变的
3. static const:编译器内的常量，所有的对象都是一样的，最好在定义的地方进行初始化。

class A{
    const int x;//常成员变量
    public:
	    A(int c):x(c){}
}

1.2. Const成员函数

1. 可以是函数也可以是参数
2. 我们将不修改对象内变量的值的时候，将对应方法声明为const

class A{
    int x,y;
    public:
        A(int x1, int y1);
        void f();
        void show() const;//前后要保证一致，const在后面
};
void A::f(){x = 1; y = 1;}//编译器怎么能发现不是const的？转化为防止变量被赋值，见下面，所以const指针不能修改
void f(A * const this);//上面的函数相当于这个

void A::show() const
{cout <<x << y;}
void show(const A* const this);//上面的函数相当于这个，第一个const表示指向对象常量，后一个const表示指针本身是常量

const A a(0,0);//常对象:这个对象是不可以修改的
a.f(); //错误，常对象无法调用非常方法
a.show();//正确

1. 声明为const的对象只能调用常成员对象函数
2. 如果是非const的对象，则都可以进行调用
3. 是否const方法真的就不能修改对象里面的值了呢？不是,const只是语法上避免了，但是不是完全不可修改

class A{
    int a;
    int & indirect_int;
    public:
        A():indirect_int(*new int){ ... }
        ~A() {
            delete &indirect_int;
        }
        void f() const{
            //只要不是直接修改变量的值就OK
            //引用本身是不能修改的，所以编译器认为没问题
            indirect_int++;//只是指向的内容发生了变化
        }
};
//用a来做初始化

1. 关键词mutable:表示成员可以再const中进行修改，而不是用间接的方式来做。
2. 去掉const转换:(const_cast)<A*>(this)->x转换后可以修改原来的成员

2. 静态成员

1. 放在类的外部，只能初始化一次。
2. 一个类共享变量

2.1. 静态成员简介

1. 类刻画了一组具有相同属性的对象
2. 对象是类的实例
3. 问题:为什么不声明成全局变量，而是声明成类的成员。
   1. 如果把这些共享变量定义为全局变量，却缺乏数据保护
   2. 名污染
4. struct和class在封装上大致类似
   1. struct默认访问public
   2. class默认访问private

2.2. 静态成员变量

1. 静态成员变量是类对象所共享
2. 唯一拷贝
3. 遵循类访问控制
4. 必须放置在类外

class A{
    int x,y;
	static int shared;
};
int A::shared=0;//j静态成员的初始化放在类的外部，只能被赋值一次，所以不再头文件中定义，而是在实现中定义，避免重复。并且定义的时候不用再写static
A a,b;

2.3. 静态成员函数

1. 只能存取静态成员变量，调用静态成员函数
2. 遵循类访问控制：在类上直接访问只能是静态成员变量
3. 类也是一种对象，可以通过类直接调用静态方法

class A{
    static int shared;
	int x;
	public:
	    static void f() {shared}
	    void q() { x,shared}
};

2.4. 调用静态成员

1. 通过对象使用:A a;a.f();
2. 通过类使用:A::f();
3. C++支持观点"类也是对象"
   1. smalltalk

class A{
    static int obj_count;
	public:
	    A(){obj_count++;}//追踪创建了多少个对象
	    ~A(){obj_count--;}
	    static int get_num_of_obj();//查看已经创建了多少个对象
};
int A::obj_count=0;
int A::get_num_of_obj() { return obj_count; }

4. 原则:谁创建，谁归还。解决方法:自动归还
5. singleton:单件模式:通过静态成员函数来创建对象

class  singleton{
    protected://构造函数外部不可以使用
		singleton(){}
		singleton(const singleton &);
	public:
		static singleton *instance() {
            return  m_instance == NULL? 
			m_instance = new singleton: m_instance;
		}
		static void destroy()  { delete m_instance; m_instance = NULL; }
	private:
		static singleton *m_instance;//保存对象的指针也是static的
};
singleton *singleton::m_instance= NULL;//初始化