类定义格式

class为定义类的关键字，Date为类的名字，{}内的是类的内容简称为成员：类中的变量称为成员变量（属性），类中的函数称为成员函数（方法）。类末尾的分号不能省略。定义在类里面的成员函数默认为inline。C++中struct也可以定义类，C++兼容C中struct的用法，同时struct升级成了类，明显的变化是 struct中可以定义函数，⼀般情况下我们还是推荐用class定义类。

代码语言：javascript

AI代码解释

class Date
{
public:
    void Init(int year, int month, int day)
    {
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }
    
private:
    //为了区分成员变量，⼀般习惯上成员变量

    // 会加⼀个特殊标识，如 _ 或者 m开头

    int _year; // year_  m_year
    int _month;
    int _day;
};
int main()
{
    Date d;
    d.Init(2024, 3, 31);
    return 0;
}

类和c语言结构体的区别

成员访问的权限

c语言结构体中的成员默认是公共的，没有访问限制。而类中的成员（属性和方法）可以具有不同的访问权限，如公共（public）、私有（private）、受保护（protected）等，以控制数据的封装性和安全性。public,private,protected称为访问限定符。

public修饰的成员在类外可以直接被访问；protected和private修饰的成员在类外不能直接被访问，protected和private是⼀样的，以后继承章节才能体现出他们的区别。

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，如果后⾯没有 访问限定符，作用域就到}即类结束。

class定义成员没有被访问限定符修饰时默认为private，struct默认为public。

⼀般成员变量都会被限制为private/protected，需要给别人使用的成员函数会放为public。

方法支持

结构体在c语言中不包含方法，只是数据的容器，而类中通常包含方法（函数），这些方法用于操作类的实例数据。

类域

类定义了一个新的作用域，使用类中的属性和方法时，需要使用::（作用域操作符）手动指定使用的成员属于哪个类域。

代码语言：javascript

AI代码解释

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
	// 成员函数
		void Init(int n = 4);
	
private:
	// 成员变量

	int* array;
	size_t capacity;
	size_t top;
};
//声明和定义分离，需要指定类域

void Stack::Init(int n)//需要用作用域操作符指定类域
{
	array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (nullptr == array)
	{
		perror("malloc申请空间失败");
			return;
	}
	capacity = n;
	top = 0;
}
int main()
{
	Stack st;
	st.Init();
	return 0;
}

类域影响的是编译的查找规则，如果不指定类域，编译器会默认到全局去查找，找不到就会报错。

代码语言：javascript

AI代码解释

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
	// 成员函数
	void Init(int n = 4);

private:
	// 成员变量

	int* array;
	size_t capacity;
	size_t top;
};
//声明和定义分离，需要指定类域

void Init(int n)//需要用作用域操作符指定类域
{
	array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (nullptr == array)
	{
		perror("malloc申请空间失败");
		return;
	}
	capacity = n;
	top = 0;
}
int main()
{
	Stack st;
	st.Init();
	return 0;
}

实例化

实例化的概念

示例：

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <iostream>
using namespace std;

// 定义一个简单的类 Car
class Car {
private:
    string make;
    string model;
    int year;

public:
    // 构造函数，用于初始化对象的数据成员
    Car(string make, string model, int year) {
        this->make = make;
        this->model = model;
        this->year = year;
    }

    // 成员函数，用于显示车辆信息
    void display_info() {
        cout << year << " " << make << " " << model << endl;
    }
};

int main() {
    // 实例化一个 Car 对象
    Car my_car("Toyota", "Corolla", 2020);

    // 调用对象的成员函数来显示车辆信息
    my_car.display_info();

    return 0;
}

 我们在定义类之后用类类型在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。类就相当于一个标准的设计图（在内存中不占空间），一个设计图可以建很多间房子（一个类可以实例化很多对象，实例化的对象在内存中占空间）。

对象的大小

对象的大小的计算和c语言结构体大小的计算很相似。

内存对齐：

• 第⼀个成员在与结构体偏移量为0的地址处。

• 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。

• 注意：对齐数=编译器默认的⼀个对齐数与该成员大小的较小值。

• VS中默认的对齐数为8

• 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。• 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。