类的特殊成员

1.静态成员

2.友元

3.常量成员

静态成员

静态成员在类中分为静态数据成员和静态函数成员

静态数据成员

静态数据成员的创建方式如下：

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class A{
public:
static int a;

}
//注意初始化格式
int A::a=5;//只能通过类外初始化或者类内公有函数初始化。

说明：

①静态数据成员作用于类内，存储在内存的静态全局区上，所以它的生命周期的开始早于主函数。

②静态数据成员无法在定义时初始化，只能通过类外初始化或者类内公有函数初始化。（有资料说能在类内重新赋值，我不理解）

③静态数据成员属于类，不属于对象，但是可以公有属性的静态数据成员可以被对象在类外访问。

④静态数据成员生命开始早于对象，当然可以被类内其他成员函数使用。（得符合访问属性）

静态函数成员

静态数据成员的创建方式如下：

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class A{
public:
static int a;
static void func();
}
void A::func(){
  //只能使用静态数据成员、局部变量、形参等等，不能使用类内其他数据成员或成员函数
};

①静态函数成员的作用域和生命周期与静态数据成员一致。

②静态函数成员可以在类内定义，也可以在类外定义。

③静态函数成员就相当于普通函数，只不过能够使用静态数据成员罢了。

④静态函数成员生命开始早于对象，当然可以被类内其他成员函数使用。（得符合访问属性）

软件设计模式——单例模式

单例模式，顾名思义就是只能实例化一个对象的模式

方法：

①私有化（private）构造函数与拷贝构造，防止类外创建对象的可能。

②在类内私有访问区域创建一个静态对象（为什么是静态？因为只有静态对象才可以在类内被创建啊），可以通过指针，也可以直接实例化（这样的话后续使用要通过引用）。

③提供一个静态的公有函数区获取这个私有对象。并且因为是静态对象，内存的静态存储区，生命周期贯穿整个程序，以后每次调用的就都会是这个对象，实现单例。

下面是一个例子

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class Box{
private:
Box(){};
Box(const Box& box){};
static Box* p_box;

public:
static Box* get_box_ptr();//类内定义会被内联吗？
    void speak(){
        cout<<"ok"<<endl;
    }
}；
Box* Box::p_box=new Box;
Box* Box::get_box_ptr(){
    
    return p_box;
}
int main(){
Box* p=Box::get_box_ptr();//使用p指针获取对象
p->speak();
return 0;
}

友元

友元分为友元函数和友元类，友元的作用就是打破类的封装。

友元函数

友元函数就是一个普通函数，可以访问其已经声明为友元的类中的所以成员，包括静态（构造/析构等不行）

声明方法：（声明的位置没有限制，在类的花括号内就可以）

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class A{
...
friend void func(A& a);//要传对象进去，不然无法操作，引用与否自己决定。

...
}

友元函数要想同时无限制的访问更多类，就得增加函数参数，并且在那些类中声明友元。

友元类

友元函数就是一个普通类，可以访问其已经声明为友元的类中的所以成员，包括静态（构造/析构等不行）

声明方法与友元函数一致。

**注意：**

友元的特性：①单方向

​ ②不传递

​ ③不继承

常量成员

类的常量成员包括：常量数据成员、常量函数成员、常量对象。

常量数据成员

在数据成员前加const限定符，常量数据成员不能被修改，且初始化有要求，只能用成员初始化列表的方式

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class A{
public:
const int a;
A(int val):a(val);
}
int main(){
    
    A a(1);
    return 0;
}

常量函数成员

常量函数成员声明方法：

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class A{
public:
void getnum()const;
}

常量函数成员就是一个不能改变所在对象数据的成员函数。这是因为语法限制this指针不能使用，别的都可以。

常量对象：

常量对象不能通过接口改变对象内的数据**。

所以编译器不允许常量对象调用普通成员函数，只能调用常量成员函数。

常量对象内的数据可以被友元改变吗？

答：不能，因为友元函数需要传入对象作为参数，所以常量对象传入时，友元的参数类型必须与之相匹配，也就是const student（以student为例子），那么自然就不能更改，因为是const类型的对象。