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C++類的成員變量和成員函數

編輯:C++基礎知識
類可以看做是一種數據類型,它類似於普通的數據類型,但是又有別於普通的數據類型。類這種數據類型是一個包含成員變量和成員函數的集合。

類的成員變量和普通變量一樣,也有數據類型和名稱,占用固定長度的內存。但是,在定義類的時候不能對成員變量賦值,因為類只是一種數據類型或者說是一種模板,本身不占用內存空間,而變量的值則需要內存來存儲。

類的成員函數也和普通函數一樣,都有返回值和參數列表,它與一般函數的區別是:成員函數是一個類的成員,出現在類體中,它的作用范圍由類來決定;而普通函數是獨立的,作用范圍是全局的,或位於某個命名空間內。

上節我們在示例中給出了 Student 類的定義,如下所示:
class Student{
public:
    //成員變量
    char *name;
    int age;
    float score;

    //成員函數
    void say(){
        cout<<name<<"的年齡是"<<age<<",成績是"<<score<<endl;
    }
};
這段代碼在類體中定義了成員函數。你也可以只在類體中聲明函數,而將函數定義放在類體外面,如下圖所示:
class Student{
public:
    //成員變量
    char *name;
    int age;
    float score;

    //成員函數
    void say();  //函數聲明
};

//函數定義
void Student::say(){
    cout<<name<<"的年齡是"<<age<<",成績是"<<score<<endl;
}
在類體中直接定義函數時,不需要在函數名前面加上類名,因為函數屬於哪一個類是不言而喻的。

但當成員函數定義在類外時,就必須在函數名前面加上類名予以限定。::被稱為域解析符(也稱作用域運算符或作用域限定符),用來連接類名和函數名,指明當前函數屬於哪個類。

成員函數必須先在類體中作原型聲明,然後在類外定義,也就是說類體的位置應在函數定義之前。

inline 成員函數

在類體中和類體外定義成員函數是有區別的:在類體中定義的成員函數會自動成為內聯函數,在類體外定義的不會。當然,在類體內部定義的函數也可以加 inline 關鍵字,但這是多余的,因為類體內部定義的函數默認就是內聯函數。

內聯函數一般不是我們所期望的,它會將函數調用處用函數體替代,所以我建議在類體內部對成員函數作聲明,而在類體外部進行定義,這是一種良好的編程習慣,實際開發中大家也是這樣做的。

當然,如果你的函數比較短小,希望定義為內聯函數,那也沒有什麼不妥的。

如果你既希望將函數定義在類體外部,又希望它是內聯函數,那麼可以在定義函數時加 inline 關鍵字。當然你也可以在函數聲明處加 inline,不過這樣做沒有效果,編譯器會忽略函數聲明處的 inline,我們已在《如何規范地使用C++內聯函數》中對這點進行了詳細講解。

下面是一個將內聯函數定義在類外部的例子:
class Student{
public:
    char *name;
    int age;
    float score;

    void say();  //內聯函數聲明,可以增加 inline 關鍵字,但編譯器會忽略
};

//函數定義
inline void Student::say(){
    cout<<name<<"的年齡是"<<age<<",成績是"<<score<<endl;
}
這樣,say() 就會變成內聯函數。

這種在類體外定義 inline 函數的方式,必須將類的定義和成員函數的定義都放在同一個頭文件中(或者同一個源文件中),否則編譯時無法進行嵌入(將函數代碼的嵌入到函數調用出),具體原因我們已在《如何規范地使用C++內聯函數》中進行了講解。

再次強調,雖然 C++ 支持將內聯函數定義在類的外部,但我強烈建議將函數定義在類的內部,這樣它會自動成為內聯函數,何必費力不討好地將它定義在類的外部呢,這樣並沒有任何優勢。
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