四、某些關鍵詞的用法

1.const限定詞

1.1.常物件

將物件限定為const物件，即為常物件，

特性：
1.常物件在生存期它的所有資料成員都不可以改變
2.常物件在定義時就必須進行初始化，且不能被更新
3.常物件中的成員函式必須為常成員函式才能呼叫，否則就會出錯

const修飾形式：
1.const 類名 物件名([引數串列])
2.類名 const 物件名([引數串列])

代碼演示：假設已定義一個Time類，有年月日三個成員變數

Time const t1(2021,6,9);//定義t1常物件
//或const Time t1(2021,6,9);

注意：

如果一定要修改某個常物件的成員變數的值，可以將公式宣告為mutable

mutable int count;

這樣就可以用宣告為const的常成員函式來修改它的值，

1.2.常成員函式

常物件只能呼叫常成員函式，這樣保證常物件的資料成員不能修改，

特性:

1.函式實作時需要帶上const關鍵字
2.常成員函式不能更新物件的資料成員，也不能呼叫非常成員函式，
3.常成員函式只能呼叫常成員函式，常成員函式也能被普通物件呼叫，

呼叫形式：

//在Time物件中對gethour方法定義為const成員函式
int Time::gethour() const
{

}

const關鍵字可以被用于參與對多載函式的區分，

const成員函式進行非const版本的多載，
編譯器可以根據情況選擇相應的多載函式，
如果物件是const，使用const版本的多載函式，如果是非const，使用非const版本的多載函式，

注意：
解構式和建構式不能進行const宣告，
因為建構式必須能夠修改物件，解構式需要對物件的記憶體進行回收，

1.3.常資料成員

使用const宣告的資料成員為常資料成員，
對于常資料成員，任何函式都不能對它進行賦值，也不能通過建構式賦值的方法進行賦值，只能通過初始化器進行賦值，

初始化器進行賦值：

class Time
{
private:
	const int hour;
	const int second;
	const int minute;
};
Time::Time(int h,int s,int m)
	:hour(h),second(s),minute(m) 
	{ }//注意花括號不能省略

1.4.物件常參考

物件的參考就是該物件的別名，物件名和參考名都指向相同的記憶體單元，
可以認為物件名和參考名的作用相同，屬于同一個東西，就像一個人有兩個名字一樣，

使用場景：
希望通過參考名只能呼叫物件中的公有成員，而不能修改它們

宣告形式：
const 類名 &參考名 = 物件名;

Time t1;
const Time &t2 = t1;//t1和t2指向同一段記憶體  

偷來一張圖，嘿嘿，總結一下~

2.組合類

定義：在一個類的資料成員中出現一個或多個類的物件，那這個類就叫做組合類，

組合類建構式定義的一般形式為：
類名::類名(形參表):內嵌物件1(形參表), 內嵌物件2(形參表),…
{
//類的初始化
}

其中，“內嵌物件1(形參表), 內嵌物件2(形參表),…”為初始化串列，用來完成對內嵌物件的初始化，
注意：
如果有多個內嵌物件，需要按它們在類中的宣告順序來呼叫他們對應的建構式，最后在執行本類的建構式，

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

class Location
{
private:
    string loc;
public:
    Location(string s):loc(s){}
};
class Time
{
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
    Location l;
public:
    Time(int h,int m,int se,string s):l(s)
    {
        hour = h;
        minute = m;
        second = se;
    }
};
int main()
{
    Time t(12,12,12,"China");
    return 0;
}

3.友元

3.1 介紹:

在一個類中，使用關鍵字friend將別的模塊（一般函式、其它類的成員函式或其它類）宣告為本類的友元，這樣類中本來隱藏的資訊（私有和保護成員）就可以被友元訪問，

可以說是friend為訪問本類開了一個特殊的權限，本來內部的私有成員和保護成員不可以被外界訪問，但是宣告為friend的函式在外部可以訪問到本類的私有成員，

友元提供了不同類或物件的成員函式之間、類的成員函式與一般函式之間進行資料共享的機制，

注意：
友元并不是類的成員，

3.2 友元函式

1、在類體內說明，在函式的型別說明符前加關鍵字friend；

2、在類體外定義，定義格式與普通函式相同；

3、友元函式是非成員函式，在呼叫上與普通函式相同；

4、友元函式可以直接訪問該類中的私有成員，

下面以多載輸入輸出運算子為例來說明：

//實作對復數類的輸入輸出
#include<iostream>
using namespace std;
class CComplex
{
private:
    double real,imag;
public:
    CComplex(double r=0,double i=0):real(r),imag(i){}
    //內部宣告
    friend istream& operator >> (istream& in,CComplex &c);
    friend ostream& operator << (ostream& out,CComplex c);
};
//外部實作
istream& operator >> (istream& in,CComplex &c)
{
    cout<<"請輸入實部和虛部\n";
    in >> c.real >> c.imag;
    return in;
}
ostream& operator << (ostream& out,CComplex c)
{
    if(c.imag<0)//虛部小于0
    {
        out<<c.real<<c.imag<<"i\n";
        return out;
    }
    else if(c.imag==0)//虛部等于0
    {
        out<<c.real<<'\n';
        return out;
    }
    else //虛部大于0
    {
        out<<c.real<<"+"<<c.imag<<"i\n";
        return out;
    }
}
int main()
{
	CComplex cc;
    cin>>cc;
    cout<<cc;
	return 0;
}

3.3 友元類

當說明一個類為另一個類的友元時，友元類中的所有成員函式都是另一個類的友元函式，

也就是說友元類中的所有成員函式都可訪問該類的私有變數，

宣告形式：

friend class 類名;

注意：
1.友元關系不能傳遞，B類是A類的友元，C類是B類的友元，但C類并不是A類的友元，
2.友元關系是單向的，若B類是A類的友元，B類成員函式可以訪問A類的私有變數，但是反過來A類成員函式并不能訪問B類的私有變數，

4.this指標

this指標表示正在呼叫函式物件的地址，

什么意思呢？

當物件s 呼叫 s.set(2,15,1998) 時，成員函式除了接收傳遞的3個引數外，還接收到正在呼叫成員函式的物件s 的地址，這個地址放入隱含的形參this 指標中，

等同于執行 this=&s; 陳述句，

所以對成員函式內資料成員的訪問都隱含地加上了this 指標，

因此， month=m;
等價于 this->month=m; 或 s.month=m;

this指標存的就是目前本物件的地址，

this指標的一個用處：
當成員函式中出現和成員變數同名的變數時，系統無法區分這些變數，使用this指標可以指向本類的成員變數，而另外一個變數就可以使用

Time(int hour,int minute,int second)
{
    this->hour = hour;//把引數hour的值賦給類中的hour私有變數
    this->minute = minute;
    this->second = second;
}

以下是完整的代碼：

#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    Time(int hour,int minute,int second)
    {
        this->hour = hour;
        this->minute = minute;
        this->second = second;
    }
    void print()
    {
    //下面兩種方式是一樣的，都代表本類的成員變數
        // cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<second<<'\n';
        cout<<this->hour<<":"<<this->minute<<":"<<this->second<<'\n';
    }
};
int main()
{
    Time t(12,12,12);
    t.print();
    return 0;
}

輸出結果：

12:12:12

5.static變數

5.1.定義

引入static變數，表示這個變數為某個類的所有物件所共用，不單獨屬于某個物件，而是屬于整個類，

靜態資料成員的值對所有物件都是一樣的，如果改變它的值，則各物件中該資料成員的值都同時改變，

下面一個圖可以表示：

在類作用域內，可以通過類名和域運算子“∷”參考靜態資料成員，而不論類物件是否存在，

5.2.記憶體空間及初始化

• 記憶體空間
  靜態資料成員不隨物件的建立而分配空間，也不隨物件的撤銷而釋放，
  靜態資料成員是在程式編譯時被分配空間的，到程式結束時才釋放空間，

• 初始化

  • 不能用建構式初始化賦值；
  • 不能放在主函式中初始化；
  • 在程式定義該類的任何物件之前，對類中的static資料成員單獨初始化；

初始化形式：
資料型別 類名::static資料成員名 = 初始化值；

注：

• 在初始化陳述句中不必加static，
• 如果未對靜態資料成員賦初值，則編譯系統會自動賦予初值0，

5.3.static成員變數

static成員變數宣告為公有時，外部可以通過三種方式訪問到：

• 通過物件名打點訪問
• 通過類名和域運算子“∷”參考靜態資料成員
• 通過靜態成員函式進行訪問，~靜態成員函式下面會介紹，
  如果宣告為私有的變數，只能通過內部的成員函式間接訪問，

代碼演示：

#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    static int year;//靜態變數
    Time(int hour,int minute,int second)
    {
        this->hour = hour;
        this->minute = minute;
        this->second = second;
    }
    void print()
    {
        cout<<"year:"<<year<<"\n";
        cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<second<<'\n';
    }
};
int Time::year = 2021;//靜態變數初始化
int main()
{
	//訪問靜態公有的變數
    cout<<"year:"<<Time::year<<"\n";
    Time t1(12,12,12),t2(10,10,10);
    t1.print();
    t2.print();
    return 0;
}

運行結果：

year:2021
year:2021
12:12:12
year:2021
10:10:10

可以看到上面的year都是2021，所有的Time物件公用一個靜態資料year，

5.4.static成員函式

靜態成員函式與靜態成員變數幾乎是一樣的道理，表示對于同一個類的所有物件共享的成員函式，一般宣告為公有，

注意：

• 靜態成員函式沒有this指標，靜態成員函式不屬于某個物件，為該類的所有物件共享，所以靜態成員函式沒有this指標
• 靜態成員函式可以通過類名或物件直接訪問
• 靜態成員函式只能直接訪問靜態成員變數（函式），而不能直接訪問普通成員變數（函式）

代碼示例：

#include<iostream>
using namespace std;
class Time
{
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    static int year;
    Time(int hour,int minute,int second)
    {
        this->hour = hour;
        this->minute = minute;
        this->second = second;
    }
    static void print();
};
int Time::year = 2021;//靜態變數初始化
void Time::print()
{
    cout<<"year:"<<year<<"\n";
}
int main()
{
    cout<<"year:"<<Time::year<<"\n";
    Time t1(12,12,12),t2(10,10,10);
    t1.print();
    t2.print();
    return 0;
}

運行結果：

year:2021
year:2021
year:2021

偷張圖總結以下，嘿嘿嘿~