C++ 成员函数

在 C++ 中，**成员函数** 是定义在类内部并与该类对象相关联的函数。它提供对类成员的访问，并可以直接操作和修改它们。这些函数定义了对象的行为，可以通过对象名和点运算符来调用。

成员函数可以通过作用域解析运算符在类内部或外部定义，用于操作或检索对象数据。根据访问说明符，这些函数可以是 public、private 或 protected。

语法

它具有以下语法：

在这个语法中，

• 类名 (Class_name): 表示类名。
• public: 表示一个访问说明符。
• 返回类型 (returnType): 表示函数返回值的类型。
• 函数名 (functionName): 表示函数名。
• 参数 (parameters): 表示函数接收的输入值。

如果我们选择在类内部定义成员函数，可以直接在类内部进行定义。否则，我们必须使用作用域解析运算符 (::) 在 C++ 中类外部声明成员函数。

语法

它具有以下语法：

C++ 简单成员函数示例

让我们通过一个例子来说明 C++ 中的成员函数。

输出

Volume of Dice1 : 210
Volume of Dice2 : 1560

说明

在这个例子中，我们定义了一个 Dice 类，它代表一个具有长度、宽度和高度的 3D 对象。之后，它包含设置这些尺寸和计算体积的成员函数。在 main() 函数中，创建了两个 dice 对象（Dice1 和 Dice2），使用 setter 函数设置它们的尺寸，并使用 getVolume() 函数计算并打印它们的体积。

定义成员函数

在 C++ 中定义成员函数主要有两种方式。

• 类内部的成员函数
• 类外部的成员函数

现在，我们将逐一讨论这些成员函数的声明。

类内部的成员函数

在 C++ 中，我们可以在类内部定义成员函数。这允许我们访问数据成员和其他成员函数。它可以被视为内联函数。成员函数属于特定的类或对象，用于操作该类的这些数据成员，从而实现与对象内部状态的交互和操作，或者与其他同类的对象进行交互。

如果我们想在类内部定义一个成员函数，可以将函数的签名和实现包含在类定义中。

语法

它具有以下语法：

C++ 类内部成员函数的示例

让我们通过一个例子来说明 C++ 中类内部的成员函数。

输出

Name: Alice
ID: 101
Salary: 50000

说明

在这个例子中，我们定义了一个 Employee 类，它具有私有的数据成员（id、name 和 salary）。我们还初始化了公共成员函数来设置和显示员工详细信息。之后，setDetails 函数初始化员工数据，而 displayEmployee 则将其打印到控制台。在 main() 函数中，创建了一个 Employee 对象 emp1，设置了它的详细信息，然后打印输出。

类外部的成员函数

在 C++ 中，我们可以使用作用域解析运算符 (::) 在类外部定义成员函数，该运算符放在函数名之前。函数名需要包含类名，后跟作用域解析运算符。这些成员函数可以访问类的所有成员，如 public、private 和 protected 成员。

语法

它具有以下语法：

C++ 类外部成员函数的示例

让我们通过一个例子来说明类外部的成员函数。

输出

Car Name: BMW
Car Model: 2025

说明

在这个例子中，我们定义了一个 Car 类，它具有私有的数据成员 brand_name 和 model_no。我们还使用公共成员函数来设置和显示这些详细信息。之后，setDetails() 函数初始化汽车的品牌和型号，而 showDetails() 则打印它们的详细信息。在 main() 函数中，创建了一个 Car 对象，它显示了汽车的信息。

成员函数的类型

C++ 中主要有五种类型的成员函数。

现在，我们将逐一讨论这些成员函数。

1) 简单成员函数

在 C++ 中，普通成员函数是最常用的成员函数类型。我们可以在类定义内部定义这些函数，并可以访问数据成员和其他类成员函数。

语法

它具有以下语法：

2) 静态成员函数

在 C++ 中，可以使用 static 关键字与函数名一起将函数定义为静态。如果我们将成员函数声明为静态，则只会创建一个函数的副本，并由所有类对象使用。这些函数可以在不创建类对象的情况下调用。

语法

它具有以下语法：

C++ 静态成员函数示例

让我们通过一个例子来演示 C++ 中的静态成员函数。

输出

Employee No: 1
Employee No: 2
Employee No: 3

说明

在这个例子中，我们采用了一个 Employee 类，它包含一个静态数据成员 total。它用于跟踪创建的员工对象的总数。当实例化一个 Employee 对象时，构造函数会增加 total。在 main() 函数中，total 的值全局增加，并且对每个对象都相同。

3) 常量成员函数

在 C++ 中，常量成员函数是一个不会更改类任何数据成员的成员函数。通过使用const 关键字，我们可以在函数声明后声明成员函数。这个成员函数允许我们访问对象的 `const` 数据成员，但不能修改它们。

语法

它具有以下语法：

C++ 常量成员函数示例

让我们通过一个例子来说明 C++ 中的常量成员函数。

输出

Car Name: BMW, Model: 2020, Color: Black

说明

在这个例子中，我们采用了一个 Car 类，它包含三个私有数据成员：car_name、car_model 和 car_color。之后，构造函数使用初始化列表初始化这些成员。show() 函数是一个常量成员函数，这意味着它不会更改任何数据成员。在 main() 函数中，创建了一个对象 c，show() 函数显示了它的详细信息。

4) 内联成员函数

在 C++ 中，内联函数是使用 inline 关键字定义的函数。在内联函数中，编译器会在编译时用函数的原始代码替换函数调用。这有助于减少函数调用开销，提高性能，特别是对于小型且频繁使用的函数。

语法

它具有以下语法：

C++ 内联成员函数示例

让我们通过一个例子来说明 C++ 中的内联成员函数。

输出

Length: 12
Width: 4
Height: 7
Volume of the Cuboid: 336

说明

在这个例子中，我们定义了一个 Cuboid 类，它有三个私有成员：length、width 和 height。之后，它使用构造函数初始化这些维度。类内部定义了两个内联成员函数：volume() 和 show()。在 main() 函数中，创建了一个对象 c，其维度为 12、4 和 7，并使用 show() 函数打印其详细信息。

5) 友元成员函数

在 C++ 中，友元函数是在类定义外部定义，并在类内部使用 friend 关键字声明的。友元函数是非成员函数，但可以访问类的私有和保护成员。如果我们想将一个函数声明为友元函数，一个类可以授予它特殊的访问权限，使其能够操作类的内部数据。

语法

它具有以下语法：

C++ 友元成员函数示例

让我们通过一个例子来说明 C++ 中的友元成员函数示例。

输出

Student Name: Alice
Age: 24
Marks: 75

说明

在这个例子中，我们采用了一个 Student 类，它包含私有数据成员：name、age 和 marks。之后，使用构造函数来初始化这些数据成员。showStudetails 函数被声明为该类的友元。在 main() 函数中，创建了一个 Student 对象并将其传递给友元函数以显示详细信息。

C++ 成员函数选择题

1) 下列哪个选项表示 C++ 中的内存函数？

1. 全局函数
2. 在命名空间内声明的函数
3. 在类内声明的函数
4. main() 函数中的函数

2) 在 C++ 中定义成员函数的正确语法是什么？

1. className::functionName()
2. return_type ClassName::functionName()
3. return_type ClassName.functionName()
4. return_type functionName()

3) 下列哪个选项不是有效的成员函数类型？

1. 可变
2. 内联
3. 静态
4. Const

4) C++ 中的静态成员函数，以下哪个选项是正确的？

1. 它们只能访问非静态成员
2. 它们应该是私有的
3. 它们只能通过对象调用
4. 它们不能访问 this 指针

5) 在 C++ 中，用于定义静态成员函数的关键字是哪个？

1. const
2. friend
3. static
4. 内联