1.初识类和对象

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。

C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。

1. 类的引入

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体内不仅可以定义变量，也可以定义函数。

结构体中的函数无需再传递结构体参数，其在内部可以直接访问类中的成员

2.类的定义

在C++中，更喜欢用class代替struct

class className
 {
 //类体
 
 //成员函数
 //成员变量
 
};  // 一定要注意后面的分号

class为定义类的关键字，ClassName为类的名字，{}中为类的主体，注意类定义结束时后面分号不能省略。

类体中内容称为类的成员：类中的变量称为类的属性或成员变量; 类中的函数称为类的方法或者成员函数。

类的两种定义方式：

1. 声明和定义全部放在类体中，需注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理。

2. 类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中，注意：成员函数名前需要加类名::(域限定符)

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时，需要使用 :: 作用域操作符指明成员属于哪个类域。

3.类的访问限定符及封装

3.1访问限定符

访问类中的成员：默认情况下，我们是访问不到类中的成员的

C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。

访问限定符说明

1. public修饰的成员在类外可以直接被访问
2. protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问(此处protected和private是类似的)
3. 访问权限作用域从该访问限定符出现的位置开始直到下一个访问限定符出现时为止
4. 如果后面没有访问限定符，作用域就到 }，即类结束。
5. class的默认访问权限为private，struct为public(因为struct要兼容C)

一般情况下，我们把成员函数设置为共有，将成员变量设置为私有

一道面试题：

问题：C++中struct和class的区别是什么？
解答：C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体使用。另外C++中struct还可以用来定义类。和class定义类是一样的，区别是struct定义的类默认访问权限是public，class定义的类默认访问权限是private。

3.2 封装

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。

封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。

在C++语言中实现封装，可以通过类将数据以及操作数据的方法进行有机结合，通过访问权限来隐藏对象内部实现细节，控制哪些方法可以在类外部直接被使用。

4.类的实例化

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

1. 类是对对象进行描述的，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它；

2. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量

5.类对象模型

5.1 如何计算类对象的大小

1. 下面代码的输出结果是多少呢？

struct Stack
{
	void Init(int capacity = 4)
	{
		//...
	}

	int* _arr;
	int _top;
	int _capacity;
};

int main()
{
	Stack st1;
	cout << sizeof(st1) << endl;
	cout << sizeof(Stack) << endl;
	return 0;
}

结果是12，那就说明它没有计算成员函数的大小，为什么呢？

假如一个类实例化了两个对象，每个对象中成员变量是不同的，但是调用同一份函数，如果按照此种方式存储，当一个类创建多个对象时，每个对象中都会保存一份代码，相同代码保存多次，浪费空间。

因此我们就可以知道，实例化对象的大小是不包括成员函数的，只算成员变量。

2. 下面代码的输出结果又是多少呢？

我们可以发现，它们俩没有成员变量，那大小就应该是0呀，但为什么是1呢？

没有成员变量的类，大小为一个字节，这一个字节，不存储有效数据，仅标识对对象被定义出来了。

结论：
一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然要注意内存对齐
注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。

6.this指针

6.1隐含的this指针

大家有没有考虑过这样一个问题，d1与d2调用的同一个Init函数，为什么打印出来的结果是不一样的，它怎么做到的？

C++中通过引入this指针解决该问题，即：C++编译器给每个“非静态的成员函数“增加了一个隐藏的指针参数，让该指针指向当前对象(函数运行时调用该函数的对象)，在函数体中所有“成员变量”的操作，都是通过该指针去访问。只不过所有的操作对用户是透明的，即用户不需要来传递，编译器自动完成。

下面代码中注释掉的部分就是编译器的处理

6.2this指针的特性

1. 实参和形参位置不能显示的写出来，编译器自己加
2. this指针的类型：类类型* const this，即成员函数中，this不能修改。

3. 可以在类中显示的使用this
4. this指针本质上是“成员函数”的形参，当对象调用成员函数时，将对象地址作为实参传递给this形参。所以对象中不存储this指针，this指针(形参)存放在栈上
5. this 可以为空

面试题：
第一道

// 1.下面程序编译运行结果是？  A、编译报错  B、运行崩溃  C、正常运行
class A
{
public:
	void Print()
	{
		cout << "Print()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	A* p = nullptr;
	p->Print();
	return 0;
}

这道题选择C
这里只需要做一件事情，那就是传参。此处将对象的指针传递给this，只要this不去访问成员，就不会崩溃。

此处p在这调用的意义是：

1. 我知道p是A类型的指针，编译时那就去A里面找成员函数Print的出处，然后再找到它的地址，但不是在对象里面找，而是在一个公共的区域找地址。
2. 传隐含的this，传一个空指针不会报错

第二道

// 1.下面程序编译运行结果是？  A、编译报错  B、运行崩溃  C、正常运行
class A
{
public:
    void PrintA()
    {
        cout << _a << endl;
    }
private:
    int _a;
};
int main()
{
    A* p = nullptr;
    p->PrintA();
    return 0;
}

这段代码会运行崩溃。

它对空指针this访问了。