2. Понятие класса и объекта. Переменные-члены и функции-члены. Обращение к членам класса через объект. Указатель this. Константные функции-члены.

Классы в С++ - это абстракция описывающая методы, свойства, ещё не существующих объектов. Объекты - конкретное представление абстракции, имеющее свои свойства и методы. Созданные объекты на основе одного класса называются экземплярами этого класса. Эти объекты могут иметь различное поведение, свойства, но все равно будут являться объектами одного класса.

В списке членов класса можно объявлять переменные, функции, классы,перечисления, а также дружественные функции и классы. Член класса не может объявляться в списке членов класса дважды. Это относиться и к функциям (хотя могут быть функции с одним именем, но разным набором формальных параметров). Кроме того, нельзя объявить в классе переменную и функцию с одним именем. Список членов класса определяет полный набор членов этого класса. Нельзя добавлять к классу члены ещё в каком-то месте.

class X
{ int i;
int i;	// Ошибка – повторное объявление
};
int X::k;	// Ошибка – попытка объявить член класса вне объявления класса
class Y
{ int f();
int f();	// Ошибка – повторное объявление функции
int f(int x);	// Ошибок нет
};
class Z
{ int f();
int f;	// Ошибка – есть функция с таким же именем
};

Член класса не может иметь инициализатора. Член класса не может быть объявлен со спецификациями класса памяти auto, extern и register. Инициализация объектов класса осуществляется с помощью конструкторов. Объект класса не может содержать объект того же класса, но может содержать указатель или ссылку на объект того же класса.

Для доступа к членам класса (после объявления некоторой переменной этого класса или указателя на объект данного класса) используется следующий синтаксис:

<переменная> . <имя члена класса> <указатель> -> <имя члена класса>

Функция, объявленная в классе без спецификатора friend, называется функцией-членом класса. Описание функции-члена класса относиться к области действия класса. Это означает, что функция-член класса может непосредственно использовать имена членов своего класса.

В нестатической функции-члене класса ключевое слово this обозначает указатель на объект, для которого вызвана данная функция, т.е. внутри функции-члена класса член того же класса с именем х можно обозначать как x, и как this -> x. Указатель на объект, для которого вызвана функция, является неявным параметром этой функции.

class X { private: int n; public:
void f(int n) { this -> n = n; } };	// Члену класса n присваивается значение параметра n

Указатель this в функции-члене класса Х имеет тип X * const. Однако, это не обычная переменная, невозможно получить её адрес или присвоить ей что-нибудь. В константной функции-члене класса Х this имеет тип const X * const для предотвращения модификации самого объекта.

В большинстве случаев использование this является неявным. В частности, каждое обращение к нестатическому члену класса неявно использует this для доступа к члену соответствующего объекта.

Функции-члены класса могут также возвращать с помощью указателя thisссылку на объект класса для того, чтобы можно было использовать вызов функции как параметр другой функции.

class X { ... public: X& f(); }; X& X::f() { ... return *this; }

В объявлении функции после списка параметров можно добавить модификатор const. Это будет означать, что функция не меняет состояние объекта, к которому она применяется. Суффикс const является частью типа функции и должен записываться, когда функция определяется вне класса.

class X { private: int n; public: int f() const; }; int X::f() const
{ return n++; }	// Ошибка – попытка изменить значение члена класса в константной функции

Константную функцию-член класса можно вызвать как для константного, так и для неконстантного объекта, в то время как неконстантную функцию можно вызвать только для объекта, не являющегося константой.