C++基礎(chǔ)之類的詳細(xì)介紹（一）
在C++中，提到類型定義符前還可以書(shū)寫(xiě)class，即類型的自定義類型（簡(jiǎn)稱類），它和結(jié)構(gòu)根本沒(méi)有區(qū)別（僅有一點(diǎn)小小的區(qū)別，下篇說(shuō)明），而之所以還要提供一個(gè)class，實(shí)際是由于C++是從C擴(kuò)展而成，其中的class是C++自己提出的一個(gè)很重要的概念，只是為了與C語(yǔ)言兼容而保留了struct這個(gè)關(guān)鍵字。
暫時(shí)可以先認(rèn)為類較結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)足進(jìn)步就是多了成員函數(shù)這個(gè)概念（雖然結(jié)構(gòu)也可以有成員函數(shù)），在了解成員函數(shù)之前，先來(lái)看一種語(yǔ)義需求。
操作與資源
程序主要是由操作和被操作的資源組成，操作的執(zhí)行者就是CPU，這很正常，但有時(shí)候的確存在一些需要，需要表現(xiàn)是某個(gè)資源操作了另一個(gè)資源（暫時(shí)稱作操作者），比如游戲中，經(jīng)常出現(xiàn)的就是要映射怪物攻擊了玩家。之所以需要操作者，一般是因?yàn)檫@個(gè)操作也需要修改操作者或利用操作者記錄的一些信息來(lái)完成操作，比如怪物的攻擊力來(lái)決定玩家被攻擊后的狀態(tài)。這種語(yǔ)義就表現(xiàn)為操作者具有某些功能。為了實(shí)現(xiàn)上面的語(yǔ)義，如原來(lái)所說(shuō)進(jìn)行映射，先映射怪物和玩家分別為結(jié)構(gòu)，如下：
- struct Monster { float Life; float Attack; float Defend; };
- struct Player { float Life; float Attack; float Defend; };
上面的攻擊操作就可以映射為void MonsterAttackPlayer( Monster &mon, Player &pla );。注意這里期望通過(guò)函數(shù)名來(lái)表現(xiàn)操作者，但和前篇說(shuō)的將過(guò)河方案起名為sln一樣，屬于一種本末倒置，因?yàn)檫@個(gè)語(yǔ)義應(yīng)該由類型來(lái)表現(xiàn)，而不是函數(shù)名。為此，C++提供了成員函數(shù)的概念。
成員函數(shù)
與之前一樣，在類型定義符中書(shū)寫(xiě)函數(shù)的聲明語(yǔ)句將定義出成員函數(shù)，如下：
- struct ABC { long a; void AB( long ); };
上面就定義了一個(gè)映射元素——第一個(gè)變量ABC::a，類型為long ABC::;以及聲明了一個(gè)映射元素——第二個(gè)函數(shù)ABC::AB，類型為void ( ABC:: )( long )。類型修飾符ABC::在此修飾了函數(shù)ABC::AB，表示其為函數(shù)類型的偏移類型，即是一相對(duì)值。但由于是函數(shù)，意義和變量不同，即其依舊映射的是內(nèi)存中的地址（代碼的地址），但由于是偏移類型，也就是相對(duì)的，即是不完整的，因此不能對(duì)它應(yīng)用函數(shù)操作符，如：
- ABC::AB( 10 );
這里將錯(cuò)誤，因?yàn)锳BC::AB是相對(duì)的，其相對(duì)的東西不是如成員變量那樣是個(gè)內(nèi)存地址，而是一個(gè)結(jié)構(gòu)指針類型的參數(shù)，參數(shù)名一定為this，這是強(qiáng)行定義的，后面說(shuō)明。
注意由于其名字為ABC::AB，而上面僅僅是對(duì)其進(jìn)行了聲明，要定義它，仍和之前的函數(shù)定義一樣，如下：
- void ABC::AB( long d ) { this->a = d; }
應(yīng)注意上面函數(shù)的名字為ABC::AB，但和前篇說(shuō)的成員變量一樣，不能直接書(shū)寫(xiě)long ABC::a;，也就不能直接如上書(shū)寫(xiě)函數(shù)的定義語(yǔ)句（至少函數(shù)名為ABC::AB就不符合標(biāo)識(shí)符規(guī)則），而必須要通過(guò)類型定義符“{}”先定義自定義類型，然后再書(shū)寫(xiě)，這會(huì)在后面說(shuō)明聲明時(shí)詳細(xì)闡述。
注意上面使用了this這個(gè)關(guān)鍵字，其類型為ABC*，由編譯器自動(dòng)生成，即上面的函數(shù)定義實(shí)際等同于
- void ABC::AB( ABC *this, long d ) { this->a = d; }
而之所以要省略this參數(shù)的聲明而由編譯器來(lái)代勞是為了在代碼上體現(xiàn)出前面提到的語(yǔ)義（即成員的意義），這也是為什么稱ABC::AB是函數(shù)類型的偏移類型，它是相對(duì)于這個(gè)this參數(shù)而言的，如何相對(duì)，如下：
- ABC a, b, c;
- a.ABC::AB( 10 );
- b.ABC::AB( 12 );
- c.AB( 14 );
上面利用成員操作符調(diào)用ABC::AB，注意執(zhí)行后，a.a、b.a和c.a的值分別為10、12和14，即三次調(diào)用ABC::AB，但通過(guò)成員操作符而導(dǎo)致三次的this參數(shù)的值并不相同，并進(jìn)而得以修改三個(gè)ABC變量的成員變量a。注意上面書(shū)寫(xiě)
- a.ABC::AB( 10 );
和成員變量一樣，由于左右類型必須對(duì)應(yīng)，因此也可
- a.AB( 10 );
還應(yīng)注意上面在定義ABC::AB時(shí)，在函數(shù)體內(nèi)書(shū)寫(xiě)
- this->a = d;
同上，由于類型必須對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即this必須是相應(yīng)自定義類型的指針，所以也可省略this->的書(shū)寫(xiě)，進(jìn)而有
- void ABC::AB( long d ) { a = d; }
注意這里成員操作符的作用，其不再如成員變量時(shí)返回相應(yīng)成員變量類型的數(shù)字，而是返回一函數(shù)類型的數(shù)字，但不同的就是這個(gè)函數(shù)類型是無(wú)法用語(yǔ)法表示出來(lái)的，即C++并沒(méi)有提供任何關(guān)鍵字或類型修飾符來(lái)表現(xiàn)這個(gè)返回的類型（VC內(nèi)部提供了__thiscall這個(gè)類型修飾符進(jìn)行表示，不過(guò)寫(xiě)代碼時(shí)依舊不能使用，只是編譯器內(nèi)部使用）。
也就是說(shuō)，當(dāng)成員操作符右側(cè)接的是函數(shù)類型的偏移類型的數(shù)字時(shí)，返回一個(gè)函數(shù)類型的數(shù)字（表示其可被施以函數(shù)操作符），函數(shù)的類型為偏移類型中給出的類型，但這個(gè)類型無(wú)法表現(xiàn)。即a.AB將返回一個(gè)數(shù)字，這個(gè)數(shù)字是函數(shù)類型，在VC內(nèi)部其類型為void ( __thiscall ABC:: )( long )，但這個(gè)類型在C++中是非法的。
C++并沒(méi)有提供類似__thiscall這樣的關(guān)鍵字以修飾類型，因?yàn)檫@個(gè)類型是要求編譯器遇到函數(shù)操作符和成員操作符時(shí)，如
- a.AB( 10 );
要將成員操作符左側(cè)的地址作為函數(shù)調(diào)用的第一個(gè)參數(shù)傳進(jìn)去，然后再傳函數(shù)操作符中給出的其余各參數(shù)。即這個(gè)類型是針對(duì)同時(shí)出現(xiàn)函數(shù)操作符和成員操作符這一特定情況，給編譯器提供一些信息以生成正確的代碼，而不用于修飾數(shù)字（修飾數(shù)字就要求能應(yīng)付所有情況）。即類型是用于修飾數(shù)字的，而這個(gè)類型不能修飾數(shù)字，因此C++并未提供類似__thiscall的關(guān)鍵字。
和之前一樣，由于ABC::AB映射的是一個(gè)地址，而不是一個(gè)偏移值，因此可以
- ABC::AB;
但不能
- ABC::a;
因?yàn)楹笳呤瞧浦?。根?jù)類型匹配，很容易就知道也可有：
- void ( ABC::*p )( long ) = ABC::AB;
- 或
- void ( ABC::*p )( long ) = &ABC::AB;
進(jìn)而就有：
- void ( ABC::**pP )( long ) = &p; ( c.**pP )( 10.0f );
之所以加括號(hào)是因?yàn)楹瘮?shù)操作符的優(yōu)先級(jí)較“*”高。再回想前篇說(shuō)過(guò)指針類型的轉(zhuǎn)換只是類型變化，數(shù)值不變（下篇說(shuō)明數(shù)值變化的情況），因此可以有如下代碼，這段代碼毫無(wú)意義，在此僅為加深對(duì)成員函數(shù)的理解。
- struct ABC { long a; void AB( long ); };
- void ABC::AB( long d )
- {
- this->a = d;
- }
- struct AB
- {
- short a, b;
- void ABCD( short tem1, short tem2 );
- void ABC( long tem );
- };
- void AB::ABCD( short tem1, short tem2 )
- {
- a = tem1; b = tem2;
- }
- void AB::ABC( long tem )
- {
- a = short( tem / 10 );
- b = short( tem - tem / 10 );
- }
- void main()
- {
- ABC a, b, c; AB d;
- ( c.*( void ( ABC::* )( long ) )&AB::ABC )( 43 );
- ( b.*( void ( ABC::* )( long ) )&AB::ABCD )( 0XABCDEF12 );
- ( d.*( void ( AB::* )( short, short ) )ABC::AB )( 0XABCD, 0XEF12 );
- }
上面執(zhí)行后，c.a為0X00270004，b.a為0X0000EF12，d.a為0XABCD，d.b為0XFFFF。對(duì)于c的函數(shù)調(diào)用，由于 AB::ABC映射的地址被直接轉(zhuǎn)換類型進(jìn)而直接被使用，因此程序?qū)⑻紸B::ABC處的
- a = short( tem / 10 );
開(kāi)始執(zhí)行，而參數(shù)tem映射的是傳遞參數(shù)的內(nèi)存的首地址，并進(jìn)而用long類型解釋而得到tem為43，然后執(zhí)行。
注意
- b = short( tem - tem / 10 );
實(shí)際是
- this->b = short( tem - tem / 10 );
而this的值為c對(duì)應(yīng)的地址，但在這里被認(rèn)為是AB*類型（因?yàn)樵诤瘮?shù)AB::ABC的函數(shù)體內(nèi)），所以才能this->b正常（ABC結(jié)構(gòu)中沒(méi)有b這個(gè)成員變量），而b的偏移為2，所以上句執(zhí)行完后將結(jié)果39存放到c的地址加2所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存，并且以short類型解釋而得到的16位的二進(jìn)制數(shù)存放。
對(duì)于
- a = short( tem / 10 );
也做同樣事情，故最后得c.a的值為0X0027004（十進(jìn)制39轉(zhuǎn)成十六進(jìn)制為0X27）。
同樣，對(duì)于b的調(diào)用，程序?qū)⑻紸B::ABCD，但生成的b的調(diào)用代碼時(shí)，將參數(shù)0XABCDEF12按照參數(shù)類型為long的格式記錄在傳遞參數(shù)的內(nèi)存中，然后跳到AB::ABCD。但編譯AB::ABCD時(shí)又按照參數(shù)為兩個(gè)short類型來(lái)映射參數(shù)tem1和tem2對(duì)應(yīng)的地址，因此容易想到 tem1的值將為0XEF12，tem2的值為0XABCD，但實(shí)際并非如此。
