C/C++拾遗（十四）：类

     C++设计的核心在于引入了类的概念，为程序猿们提供了自定义数据类型的空间，借助类的实现，奠定了面向对象编程的基石，使得程序的编写、扩展、维护都更加方便。今天就来简单总结下这部分内容，时间紧忙里偷闲看的，拣自己感觉重要的来写吧。

一、类的定义和声明
     类背后蕴含的基本思想是数据的抽象与封装。数据抽象，将接口/方法的使用和实现分离开来，使得设计者和使用者各司其职，设计者专注于类的设计与实现，使用者则只需要关心如何使用类提供的接口。数据封装，将数据成员利用private标号保护起来，外部的函数方法不可见，有效地保护了类自身的数据。数据抽象和封装密切不可分，某种意义上，正是由了数据的抽象提供的公共接口才使得数据可以被封装在类内。二者结合的好处就是：数据成员封装有效避免了无意的、可能破坏对象状态的用户级错误（用户无法直接接触类的核心数据）；程序的修改、扩展以及维护都只需要关注类的内部，极大地减少了后期需要的成本。
     这部分另一个比较重要的是类定义与类声明的区别。如果从编译器的角度来看，类声明是告诉这个类型不是“黑户”，类定义则是正式为合法户口安排“住”的空间。因此，经过声明的类只是不完全体，只有定义之后才真正可用。定义对象时必须在进行了类的定义之后（说明了类的数据成员和成员函数）。一般来说，只有在类定义之后，数据成员才能被声明为该类型，因此，类中是不能含有自身类型的数据成员的；但是对于引用和指针而言，她们只需要声明就可以了，而类名已出现恰恰就可以认为是类的声明了：
class  A
{
     ... ...
}
class B
{
     A  class-obj-A;                                           //A类型的数据成员
     A  *next;                                                    //引用和指针
     A  &class-obj-B;
}

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二、类作用域
     C++中的变量可能出现在成员函数中、类中以及全局中，因此当遇到一个变量进行名称解析时，C++遵循以下规则：
1. 检查成员函数局部作用域中的声明
2. 如果在成员函数中找不到，则检查对所有类成员的声明
3. 如果在类中仍旧找不到该名字的声明，则检查在此成员函数定义之前的作用域中出现的声明
比如下面的例子：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

string str = "Global";

class Scope
{
    public:
      Scope():str("ClassMem"){};
      void print(string str)
      {
      cout << "str in the function is "<<str<<endl;
      }
      void cout_str()
      {
           cout << "str in the Class-Private is "<<str<<endl;
       }
    private:
      string str;
      };

int main()
{
    cout << "This is a test for Class Scope..."<<endl;
    Scope scp;
    scp.print("I'm in the function");
    scp.cout_str();

    system("pause");
    return 0;


}

运行后结果如下：可以看到成员函数中的变量会屏蔽掉类中的变量成员

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三、构造函数
     其实对于构造函数有很多值得注意的，比如构造函数的原型（不能有返回值，名称与类名一致），比如构造函数利用形参列表进行重载，利用初始化列表进行类成员的初始化等等。这些都是最基本也是最重要的东西，今天来说说别的。自己看C++ Primer就是一本入门书，但是讲的非常详细。这部分需要特别留意默认构造函数。
     我们知道，当我们没有定义构造函数的时候，C++会使用默认构造函数，默认构造函数会为数据成员赋予初始值，对于类类型来说，直接调用其默认构造函数；内置和复合类型的成员，比如指针和数组，只对定义再全局作用域中的对象才初始化，当对象定义在局部作用域时，内置或复合类型的成员不会进行初始化。所以这就提醒我们：在构造函数中利用初始化列表初始化内置或复合类型的数据成员。

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四、友元
     我们经常需要访问一个全局的变量，比如某个计数器，或者某个特定的数值等，如果使用全局变量，就会破坏对用户级错误的保护。但是我们可以使用友元类型声明需要全局访问的函数和类。友元可以修饰在类上，则友元类的函数可以方位自身的private成员；也可以修饰在其他类的某个成员函数，则有同样的效果。这里需要注意是，当生命友元类时，应当首先声明该类，然后才能将该类声明为新一个类友元类。

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五、static成员
     static成员很重要，最需要注意的是static成员属于类而更不属于类的对象。因此当然不能对其使用this指针，也不能声明为const函数（没有对应的操作对象）。另外一个需要注意的是，static变量只能在类定义体内声明，在类定义体外定义，并且在体外定义时不能再重复声明static属性（当然也有const static的例外）。