成员函数
成员函数简介
成员函数是在类中定义的方法，它们对类的数据成员进行操作。它们封装了对象的行为，并提供了与类数据进行交互的方式。
成员函数的类型
graph TD
A[成员函数] --> B[常规方法]
A --> C[构造函数]
A --> D[析构函数]
A --> E[内联方法]
A --> F[常量方法]
常规方法
常规方法执行操作并操作类数据：
class Calculator {
public:
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int subtract(int a, int b) {
return a - b;
}
};
构造函数
构造函数在创建对象时初始化对象状态：
class Student {
private:
string name;
int age;
public:
// 默认构造函数
Student() {
name = "Unknown";
age = 0;
}
// 带参数构造函数
Student(string n, int a) {
name = n;
age = a;
}
};
析构函数
析构函数在对象被销毁时清理资源：
class DatabaseConnection {
public:
~DatabaseConnection() {
// 关闭数据库连接
closeConnection();
}
private:
void closeConnection() {
// 清理逻辑
}
};
方法类型和特性
| 方法类型 |
描述 |
关键特性 |
| 内联方法 |
在类内部定义 |
编译器优化 |
| 常量方法 |
不能修改对象状态 |
只读操作 |
| 静态方法 |
属于类，不属于对象 |
跨实例共享 |
内联方法
内联方法在调用点展开以提高性能：
class Point {
public:
// 内联方法
inline double getDistance() {
return sqrt(x*x + y*y);
}
private:
double x, y;
};
常量方法
常量方法保证不会修改对象状态：
class Rectangle {
public:
// 常量方法
double getArea() const {
return width * height;
}
private:
double width;
double height;
};
静态方法
静态方法属于类，而不是特定实例：
class MathUtility {
public:
// 静态方法
static int square(int x) {
return x * x;
}
// 用于统计实例数量的静态方法
static int getInstanceCount() {
return instanceCount;
}
private:
static int instanceCount;
};
高级成员函数技术
- 方法重载
- 默认参数
- 引用和指针参数
方法重载示例
class Print {
public:
void display(int x) {
cout << "整数: " << x << endl;
}
void display(string s) {
cout << "字符串: " << s << endl;
}
};
最佳实践
- 保持方法专注且模块化
- 对于只读方法使用const
- 尽量减少方法复杂度
- 遵循单一职责原则
LabEx环境中的完整示例
#include <iostream>
#include <string>
class BankAccount {
private:
string accountHolder;
double balance;
public:
// 构造函数
BankAccount(string name, double initialBalance) {
accountHolder = name;
balance = initialBalance;
}
// 存款方法
void deposit(double amount) {
balance += amount;
}
// 用于检查余额的常量方法
double getBalance() const {
return balance;
}
// 用于显示账户信息的方法
void displayInfo() {
cout << "账户持有人: " << accountHolder << endl;
cout << "余额: $" << balance << endl;
}
};
int main() {
BankAccount account("John Doe", 1000);
account.deposit(500);
account.displayInfo();
return 0;
}
通过掌握成员函数，开发者可以创建更有条理、高效且易于维护的C++ 类。
