一.类的定义
1.1类定义格式
（1） class为定义类的关键字，后面跟类的名字，{}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。
比如：
#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
//类的方法或成员函数
void Init(int n = 4)
{
array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (nullptr == array)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
capacity = n;
top = 0;
}
//类的属性或成员变量
int* array;
int capacity;
int top;
};
（2） 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，如成员变量前面或者后面加_ 或者m开头，注意C++中这个并不是强制的，只是些惯例，具体看要求。
（3） 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。
比如：
不论是结构体还是类用struct都是可以的
#include<iostream>
using namespace std;
//在C++中兼容C的结构体用法
typedef struct ListNodeC
{
struct ListNodeC* next;
int val;
}LTNode;
//C++中也可以是类，不再需要typedef，ListNodeCPP就可以直接表示类型
struct ListNodeCPP
{
void Init(int x)
{
next = nullptr;
val = x;
}
ListNodeCPP* next;
int val;
};
（4） 定义在类面的成员函数默认为inline。
1.2访问限定符
（1） C++一种实现封装的方式，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。
（2） 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基本是一样的。
（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，如果后面没有访问限定符，作用域就到 }即类结束。
（4） 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。
（5） 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。
这里需要注意的一点是，struct与class的区别，没有加限定符的时候struct是public，class是private。
1.3类域
（1）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。
（2）类域影响的是编译的查找规则，下面程序中Init如果不指定类域Stack，那么编译器就把Init当成全局函数，那么编译时，找不到array等成员的声明/定义在哪里，就会报错。指定类域Stack，就是知道Init是成员函数，当前域找不到的array等成员，就会到类域中去查找。
#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
void Init(int n = 4);
private:
int* array;
int capacity;
int top;
};
//函数声明与定义分离，定义时需要指定类域
void Stack::Init(int n)
{
array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (nullptr == array)
{
perror("malloc申请空间失败");
return;
}
capacity = n;
top = 0;
}二.实例化
2.1实例化概念
（1） 用类型在物理内存中创建对象的过程，称为类实例化出对象。
（2） 类是对象进行一种抽象描述，是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员变量，这些成员变量只是声明，没有分配空间，用类实例化出对象时，才会分配空间。
（3） 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。打个比方：类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，设计图规划了有多少个房间，房间大小功能相等，但是并没有实体的建筑存在，也不能住人，用设计图修建出房子，房子才能住人。同样类就像设计图一样，不能存储数据，实例化出的对象分配物理内存存储数据。
#include <iostream>
using namespace std;
class Data
{
public:
//这些函数和变量就像是图纸，不开空间
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
void Print()
{
cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main()
{
//这里实例化出对象d1和d2
Data d1;
d1.Init(1, 1, 1);
Data d2;
d2.Init(2, 2, 2);
d1.Print();
d2.Print();
return 0;
}这里需要记住一个点，类里不开空间，主函数里实例化出对象了再开空间。
2.2对象大小
在说对象大小之前，我们需要知道类里的对象包含什么，我们知道，类实例化出来的每个对象都有独立的数据空间，所以对象里肯定包含成员变量。那包不包含成员函数呢？
首先函数被编译后是一段指令，对象中没办法存储，这些指令存储在一个单独的区域(代码段)，那么对象中非要存储的话，只能是成员函数的指针。但是对象中有存储指针的必要吗？上面Data实例化出来的两个对象d1和d2，它们两个都有独自的成员变量存储各自的数据。 但是d1和d2的成员函数Init/Print指针却是一样的，存储在对象中就浪费了。如果用Date实例化100个对象，那么成员函数指针就重复存储100次，太浪费了。 其实函数指针是不需要存储的，函数指针是一个地址，调用函数被编译成汇编指 令[call 地址]， 其实编译器在编译链接时，就要找到函数的地址，不是在运行时找。
相当于类成员变量在一起，成员函数在另一个地方。
然后就是如何计算对象的大小了，这里依然符合一起我们计算的结构体的内存对齐的规则。
（1） 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
（2） 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。
（3） 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。
（4） VS中默认的对齐数为8
（5） 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。
（6） 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i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。
这里有一个需要单独处理的情况，就是类里没有成员变量，只有成员函数或者什么都没有，那么该对象的大小应该为1.因为如果一个字节都不给，怎么表示对象存在过呢！所以这里给1字节，纯粹是为了占位标识对象存在。
三.this指针
（1） Date类中有 Init 与 Print 两个成员函数，函数体中没有关于不同对象的区分，那当d1调用Init和Print函数时，该函数是如何知道应该访问的是d1对象还是d2对象呢？那么这里就看到C++给了一个隐含的this指针解决这里的问题
（2） 编译器编译后，类的成员函数默认都会在形参第一个位置，增加一个当前类类型的指针，叫做this 指针。比如Date类的Init的真实原型为 void Init(Date* const this, int year, int month, int day)
还是上面2.1的代码中的Init函数：
//void Init(Data* const this, int year, int month, int day)
void Init(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
（3） 类的成员函数中访问成员变量，本质都是通过this指针访问的，如Init函数中给_year赋值， this- >_year = year;
（4） C++规定不能在实参和形参的位置显示的写this指针(编译时编译器会处理)，但是可以在函数体内显示使用this指针。
针对上面的代码我们可以这样写：
void Init(int year, int month, int day)
{
this->_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
}但是需要注意的是，我们不可以把Init函数写成：void Init(Date* const this, int year, int month, int day)。同时this指针是常量指针，不能用nullptr。
这里分享一个题目：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
void Print()
{
cout << "A::Print()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}这段代码会编译报错吗？答案是这段代码会正常运行。
虽然p是空指针并且有p->Print()。很多人就会以为有->就会解引用，但是实际上不是的，我们可以转到汇编代码看一下：
因为p本身就是地址，不需要有lea取地址的过程。所以这句代码有两个过程，一个是mov一个是call。mov是把p的地址传递给rcx，call是调用Print函数（后面就是它的地址）。Print函数的地址是在编译时确定的，不会到p里去找。所以这里没有解引用的过程，也就不会报错。
当然如果这样就不行了：
class A
{
public:
void Print()
{
cout << "A::Print()" << endl;
cout << _a << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* p = nullptr;
p->Print();
return 0;
}到这里本篇就结束了，感谢大家的观看，如有错误还请多多指出。
