開始課程：P11 1_1. this指針
課程鏈接：程序設計與算法（三）C++面向對象程序設計 北京大學 郭煒
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1、this指針

C++是沒有自身編譯器的，需要使用C語言的編譯器，所以C++在編譯時需要把語言轉換為對應的C語言。

實例1：C++程序到C程序的翻譯:（下圖好理解，不做解釋）

1.1、this指針的作用

this指針的作用：指向成員函數(shù)所作用的對象。
非靜態(tài)成員函數(shù)中可以直接使用this來代表指向該函數(shù)
作用的對象的指針。

實例2:

#include<iostream>

class Complex
{
    public:
        double real, imag;
        void Print()
        {
            std::cout << real << "," << imag;
        }
        Complex(double r, double i): real(r), imag(i)
        {     }
        Complex AddOne()
        {
            this -> real++;   // 等價于 real++
            this -> Print();  // 等價于 Print()
            return * this;    // 返回this指：代表返回修改對象的自身
        }
};

int main ()
{
    Complex c1(1, 1), c2(0, 0);
    c2 = c1.AddOne();   // 這里就用到了return * this;
    return 0;
}
// OUT
2,1

實例3:

實例4:

1.2、this指針和靜態(tài)成員函數(shù)

靜態(tài)成員函數(shù)中不能使用 this 指針！因為靜態(tài)成員函數(shù)并不具體作用與某個對象! 因此，靜態(tài)成員函數(shù)的真實的參數(shù)的個數(shù)，就是程序中寫出的參數(shù)個數(shù)！

2、靜態(tài)成員變量和靜態(tài)成員函數(shù)

2.1、基本概念

靜態(tài)成員：在說明前面加了static關鍵字的成員。
定義：普通成員變量每個對象有各自的一份，而靜態(tài)成員變 量一共就一份，為所有對象共享。

• 普通成員要量、函數(shù)：對于無一TCRectangle對象來說都是單獨一份的，每個對象之間相互不干擾。
• 靜態(tài)成員變量或函數(shù)：對于每一個CRectangle對象之間是共享的，更改其中一個CRectangle對象的靜態(tài)成員變量或函數(shù)，其他CRectangle對象的靜態(tài)成員變量和函數(shù)也隨之改變。

• 普通成員變量每個對象有各自的一份，而靜態(tài)成員變量一共就一份，為所有對象共享。

2.2、基本概念總結

• 普通成員變量每個對象有各自的一份，而靜態(tài)成員變量一共就一份，為所有對象共享。
• 普通成員函數(shù)必須具體作用于某個對象，而靜態(tài)成員函數(shù)并不具體作用與某個對象。
• 因此靜態(tài)成員不需要通過對象就能訪問。
• 靜態(tài)成員變量本質上是全局變量，哪怕一個對象都不存在，類的靜態(tài)成員變量也存在。
• 靜態(tài)成員函數(shù)本質上是全局函數(shù)。
• 設置靜態(tài)成員這種機制的目的是將和某些類緊密相關的全局變
  量和函數(shù)寫到類里面，看上去像一個整體，易于維護和理解。

2.3、如何訪問靜態(tài)成員

1、類名::成員名

Cectangle::PrintTotal();

2、對象.成員名

Cectangle r;
r.PrintToTal();

3、指針->成員名

Cectangle * p = & r;
p -> PrintTotal();

4、引用.成員名

Cectangle & ref = r;
int n = ref.nTotalNumber;

2.4、靜態(tài)成員變量的使用場景（重要）

靜態(tài)成員變量的作用：考慮一個需要隨時知道矩形總數(shù)和總面積的圖形處理程序，可以用全局變量來記錄總數(shù)和總面積，用靜態(tài)成員將這兩個變量封裝進類中，就更容易理解和維護

注意事項1：必須在定義類的文件中對靜態(tài)成員變量進行一次聲明，聲明的同時可以初始化，也可以不出初始化。

實例:

#include<iostream>

class CRectangle
{
    private:
        int w, h;
        static int nTotalArea;
        static int nTotalNumber;
    public:
        CRectangle(int w_,int h_);
        ~CRectangle();
        static void PrintTotal(); 
};

CRectangle::CRectangle(int w_, int h_)
{
    w = w_;
    h = h_;
    nTotalNumber ++;
    nTotalArea += w * h;
}

CRectangle::~CRectangle()
{
    nTotalNumber --;
    nTotalArea -= w * h;
}

void CRectangle::PrintTotal()
{
    std::cout << "nTotalNumber = " << nTotalNumber << ";" << "nTotalArea = " << nTotalArea << std::endl;
}

// 注意事項：必須在定義類的文件中對靜態(tài)成員變量進行一次聲明
// 或初始化。否則編譯能通過，鏈接不能通過。
int CRectangle::nTotalNumber = 0;   // 聲明的同時可以初始化，也可以不出初始化
int CRectangle::nTotalArea = 0;

int main()
{
    CRectangle r1(3,3), r2(2,2);
    //cout << CRectangle::nTotalNumber; // Wrong , 私有
    CRectangle::PrintTotal();   // 輸出：nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13
    r1.PrintTotal();            // 輸出：nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13
    r2.PrintTotal();            // 輸出：nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13
    return 0;
}

// OUT
nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13
nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13
nTotalNumber = 2;nTotalArea = 13

注意事項2：在靜態(tài)成員函數(shù)中，不能訪問非靜態(tài)成員變量，也不能調用非靜態(tài)成員函數(shù)。

2.5、2.4節(jié)中CRectangle類寫法，有何缺陷？

解決辦法：為CRectangle類寫一個復制構造函數(shù)

3、成員對象和封閉類

封閉類: 一個類的成員變量是另一個類的對象包含，此成員對象的類叫封閉類 (Enclosing)

#include<iostream>
class CTyre 
{ 
    //輪胎類
    private:
        int radius; //半徑 
        int width; //寬度
    public:
        CTyre(int r, int w):radius(r), width(w) { }
};
class CEngine   // 這個類什么都沒寫，有無參構造函數(shù)
{ 
    //引擎類
};

class CCar 
{ 
    //汽車類 “封閉類”
    private:
        int price; //價格
        CTyre tyre;
        CEngine engine;   // 不用初始化，有無參構造函數(shù)
    public:
        CCar(int p, int tr, int tw);  // 構造函數(shù)的聲明
};
CCar::CCar(int p, int tr, int w)  // 構造函數(shù)的定義
:price(p), tyre(tr, w)   // 構造函數(shù)的初始化：初始化列表
{
};
int main()
{
    CCar car(20000,17,225); 
    return 0;
}

3.1、封閉類構造函數(shù)的初始化列表

1、定義封閉類的構造函數(shù)時，添加初始化列表；
類名::構造函數(shù)(參數(shù)表):成員變量1(參數(shù)表),成員變量2(參數(shù)表), …
{
…
}

2、成員對象初始化列表中的參數(shù)

• 任意復雜表達式
• 函數(shù) / 變量 / 表達式中的函數(shù)，變量有定義

3.2、封閉類構造函數(shù)和析構函數(shù)調用順序

實例：

#include<iostream>
using namespace std;

class CTyre {
    public:
        CTyre() { cout << "CTyre contructor" << endl; }
        ~CTyre() { cout << "CTyre destructor" << endl; }
};
class CEngine {
    public:
        CEngine() { cout << "CEngine contructor" << endl; }
        ~CEngine() { cout << "CEngine destructor" << endl; }
};
 
class CCar {
    private:
        CEngine engine;
        CTyre tyre;
    public:
        CCar( ) { cout << "CCar contructor" << endl; }
        ~CCar() { cout << "CCar destructor" << endl; }
};

int main()
{
    CCar car; 
    return 0;
}

// OUT
CEngine contructor
CTyre contructor
CCar contructor
CCar destructor
CTyre destructor
CEngine destructor

3.3、封閉類的復制構造函數(shù)（難理解）

#include<iostream>

class A
{
    public:
        A() 
        { 
            std::cout << "default" << std::endl;
        }
        A(A & a)
        {
            {std::cout << "copy" << std::endl;}
        }
};
 
// 封閉類
class B 
{
    A a;
};

int main()
{
    B b1, b2(b1);  // b1調用了B類的自動生成的無參構造函數(shù)，b2調用了B類的自動生成的復制構造函數(shù)
    return 0;
}
// OUT
default
Copy

輸出：default、Copy
說明b2.a是用類A的復制構造函數(shù)初始化的。而且調用復制構造函數(shù)時的實參就是b1.a。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-836824.html

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