C++类和对象实例：定义、成员与注意事项

C++类和对象是面向对象编程语言中的核心概念，本文将深入探讨这一主题，从基础概念到高级特性。首先，我们从类和类的定义开始，理解类是如何作为一个模板来组织数据和行为的。 3.1 类和类的定义 类的定义是创建新数据类型的关键步骤，它定义了数据成员（私有、保护和公共）和成员函数。私有数据成员只能在类的内部访问，保护成员仅限于同一类或其派生类中可见，而公有成员则是公开的，外部也能直接访问。例如，日期类Tdate定义了年、月、日作为私有数据成员，以及SetDate、IsLeapYear和print方法作为成员函数，分别用于设置日期、判断是否为闰年和打印日期。 在定义类时需要注意以下两点： 1. 私有数据成员应在声明时不进行初始化，因为它们通常在构造函数中设置。 2. 数据成员可以是各种基本类型（如整型、浮点型、字符型）、数组、指针、引用，甚至其他类的对象，这体现了类的灵活性和封装性。 3.1.1 类的定义格式 类定义的语法是使用关键字"class"后跟类名，接着是花括号包含成员的声明。每个成员可以有自己的访问修饰符（private、protected或public），并紧跟其后的数据成员和函数定义。如例3-1所示，Tdate类的定义清晰地展示了这个结构。 3.2 对象和对象的定义 对象是类的实例，是类的具体化。通过类名后面加上一对括号创建对象，如`Tdate today;`。对象拥有类中定义的所有数据成员和方法，可以调用这些函数来操作数据。构造函数在创建对象时自动调用，负责初始化对象的状态。 3.3 构造函数与析构函数 构造函数是特殊成员函数，当对象被创建时自动调用，用于初始化对象的属性。析构函数则在对象生命周期结束时执行，清理可能存在的资源。这两个函数对于类的内存管理和对象生命周期管理至关重要。 3.4 拷贝构造函数 拷贝构造函数允许一个对象通过已有对象的副本来创建新的对象。这对于浅拷贝非常有用，但如果类中有指针或引用成员，拷贝构造函数必须正确处理，以防止数据共享带来的潜在问题。 3.5 局部类和嵌套类 局部类是在另一个类的内部定义的，它具有访问该外部类的私有和保护成员的能力，增强了封装性。嵌套类是指在另一个类的成员函数内部定义的类，它们的生命周期由外部类的生命周期决定。 3.6 引用 引用是C++中一种特殊的指针，它提供了对已存在对象的别名。引用在定义时必须初始化，并且一旦绑定，就不能改变引用的目标对象。 3.7 常类型 C++中的常类型（const）用于标识常量成员，表示这些成员在创建后不能被修改。在示例中，常量变量`const float f=6.0`和常指针`int * const p=&var`展示了如何使用常量修饰符限制数据的可变性。 总结，C++类和对象是构建复杂程序的基础，通过理解和掌握类的定义、对象的创建、成员函数以及不同类型的修饰符，开发者能够灵活地设计和实现软件系统。此外，了解构造函数、析构函数、拷贝构造函数和引用等概念，有助于优化代码的性能和内存管理。