（一）數據的特點

1.作用域：

作用域名稱（由小到大）作用域范圍

函數原型作用域	函數原型中的參數，作用域開始于“（”，結束于“）”
局部作用域	函數的形參，在塊中聲明的標識符{}
類作用域	范圍包括類體和成員函數體
文件作用域	不在各個作用域出現的聲明就具有文件作用域，開始于聲明點，結束于文件尾

2.可見性

從引用的角度來談的概念，標識符在某處見，就可以在該處引用此標識符；
如果某個標識符在外層中聲明， 且在內層中沒有同一標識符聲明，則該標識符在內層可見；
對于兩個嵌套的作用域，內層聲明了與外層作用域同名的標識符，則外層作用域的標識符在內層不可見。
【總結：內層作用域的優先級更高】

# include<iostream>using namespace std;int i; //全局變量，文件作用域int main(){i = 5;{int i;i = 7;//局部變量，局部作用域cout<<"i="<<i<<endl; }cout<<"i="<<i<<endl;return 0;} 結果輸出 i=7 i=5

3.生存期

生存期名稱

靜態生存期	在文件作用域中聲明的對象；具有這種生存期、在函數內部聲明靜態生存期對象，要冠以關鍵字static
動態生存期	開始于程序執行到聲明點時，結束于命名該標識符的作用域技術處；塊作用域中聲明的，沒有贏static修飾的對象，動態生存期的對象eg.函數體里定義的變量

對比：靜態生存期的變量即使離開了作用域也仍然保存著

# include<iostream> using namespace std; int i = 1; //i為全局變量，具有靜態生存期void other(){static int a = 2;static int b = 3;//a,b為靜態全局變量，具有全局壽命，局部可見//只第一次進入函數時被初始化int c = 10;//c為局部變量，具有動態生存期，每次進入函數時都被初始化a+=2;i+=32;c+=5;cout<<"i=:"<<i<<endl;cout<<"a=:"<<a<<endl;cout<<"b=:"<<b<<endl;cout<<"c=:"<<c<<endl; }int main(){static int a; //靜態局部變量，全局壽命，局部可見int b = -10; //b,c為局部變量，具有動態生存期int c = 0;cout<<"---main---"<<endl;cout<<"i=:"<<i<<endl;cout<<"a=:"<<a<<endl;cout<<"b=:"<<b<<endl;cout<<"c=:"<<c<<endl;c+=8;i+=10;cout<<"---other---"<<endl;other();return 0; } 輸出結果 i=:1 a=:0 b=:-10 c=:0 ---other--- i=:43 a=:4 b=:3 c=:15

變量和對象定義在不同位置
（作用域、可見性、生存期）

（二）數據共享

1.屬于整個類的數據成員——靜態數據成員

用關鍵字static聲明；為該類的所有對象共享，靜態數據成員具有靜態生存期；
必須在類外定義和初始化，用（::）來指明所屬的類。
eg:記錄點的個數count，程序的小問題在沒有點數的時候

#include <iostream> using namespace std; class Point //Point類定義 { public: //外部接口Point(int xx=0, int yy=0) {X=xx; Y=yy; countP++; } //構造函數Point(Point &p); //拷貝構造函數~Point(){ countP--; }int GetX() {return X;}int GetY() {return Y;}void GetC() {cout<<" Object id="<<countP<<endl;} //輸出靜態數據成員 private: //私有數據成員int X,Y;static int countP; //靜態數據成員引用性說明，用于記錄點的個數 }; Point::Point(Point &p) {X=p.X;Y=p.Y;countP++; //在構造函數中對countP累加，所有對象共同維護同一個countP }int Point::countP=0; //靜態數據成員定義性說明和初始化，使用類名限定 int main() //主函數 {Point A(4,5); //定義對象A,其構造函數回使countP增1cout<<"Point A,"<<A.GetX()<<","<<A.GetY();A.GetC(); //輸出對象個數Point B(A); //定義對象B,其構造函數回使countP增1cout<<"Point B,"<<B.GetX()<<","<<B.GetY();B.GetC(); //輸出對象個數return 0; }

2.靜態函數成員

背景：之前定義的成員函數是屬于對象的，靜態函數成員主要用于處理該類的靜態數據。
（調用非靜態函數時，隱含的傳遞了對象相關的信息,就是后面提到的this指針，第六章）
eg：把統計點的個數的函數加一個，解決上面例題無法輸出0個點的問題，沒有點就沒法調用
3.友元
（1）類的友元
將一個模塊聲明為另一個模塊的友元，一個模塊能夠引用到另一個模塊中被隱藏的信息；
破壞數據封裝和數據隱藏的機制。
（2）友元函數
在類申明中用關鍵字friend修飾說明的非成員函數，能夠通過對象名訪問private和protected成員；
eg:計算兩個點之間的距離，頻繁使用get相關函數
問題：給有元函數傳遞的引用，傳遞引用通用的問題是容易把值改變了
（3）友元類
一個類為另一個類的友元，則此類的所有成員函數都能訪問對方類的私有成員
聲明語法：將友元類名在另一個類中使用friend修飾說明，類的組合與部件

總結：類的友元關系是單向的

#include <iostream> #include <cmath> using namespace std; class Point //Point類定義 { public: //外部接口Point(int xx=0, int yy=0) {X=xx;Y=yy;}int GetX() {return X;}int GetY() {return Y;}friend float fDist(Point &a, Point &b); //友元函數聲明，不是成員函數，所以應該把兩個點都作為參數傳遞 private: //私有數據成員int X,Y; }; float fDist(Point &p1, Point &p2) //友元函數實現 { double x=double(p1.X-p2.X); //通過對象訪問私有數據成員double y=double(p1.Y-p2.Y);return float(sqrt(x*x+y*y)); } void main() //主函數 {Point myp1(1,1),myp2(4,5); //定義Point類的對象cout<<"The distance is:";cout<<fDist(myp1,myp2)<<endl; //計算兩點間的距離 }

（三）共享數據的保護

1.常類型

const:一個承諾，對于不改變對象的函數，主動聲明為常函數

名稱語法表達式說明

常對象	const 類名 對象名	必須進行初始化，且不能被更新
常成員	類型說明符 函數名（參數表）const	常數據成員和常函數成員通過常對象只能調用它的成員函數；const可用于參與對重載函數的區分；只能在初始化階段進行賦值
常引用	const 類型說明符 &引用名	被引用的對象不能被更新，eg友元函數中使用常引用作為參數，或得較高的執行效率，保證實參的安全性
常數組	類型說明符 const 數組名[大小]	數組元素不能被更新
常指針		指向常量的指針

【牛客網經常刷到：下面const語句正確的是】

（四）多文件結構

1.組織結構

• 類聲明文件（.h文件）
• 類實現文件（.cpp文件）
• 類使用文件（main（）所在的.cpp文件）
  利用工程文件來組合各個文件,系統中自帶的頭文件不帶.h用"<>"在安裝的默認目錄下尋找
  eg: # include "Point.h"

2.文件組織結構對應變量和函數的新操作

（1）外部變量
背景：由上面的文件組織結構可知，有些變量可以在多個文件中使用；文件作用域中的變量默認都是外部變量。
使用：extern關鍵字
（2）外部函數
背景：所有類之外的函數（非成員函數）都是具有文件作用域的
使用：這樣的的函數可以在不同的編譯單元中被調用，在調用前進行引用性聲明(聲明函數原型)
（3）匿名空間
變量和函數進行空間限制

3.標準C++庫

主要分類：輸入/輸出類；容器類與抽象數據類型（大批量數據，類模板的總稱）；存儲管理類；算法；錯誤處理；運行環境支撐

4.編譯預處理命令

#include 包含指令

• 將一個源文件嵌入到當前源文件中該點處
• # include<>按照標準方式搜索，文件位于C++系統目錄的include子目錄下
• # include""首先在當前目錄下搜索，再按標準目錄搜索
  #define 和 #undef
  #if和#endif 和#else

總結

以上是生活随笔為你收集整理的清华大学C++课程学习笔记——第五章 数据共享与共享数据的保护的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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