C++类的成员变量和成员函数详解

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类可以看做是一种数据类型，它类似于普通的数据类型，但是又有别于普通的数据类型。类这种数据类型是一个包含成员变量和成员函数的集合。

类的成员变量和普通变量一样，也有数据类型和名称，占用固定长度的内存。但是，在定义类的时候不能对成员变量赋值，因为类只是一种数据类型或者说是一种模板，本身不占用内存空间，而变量的值则需要内存来存储。

类的成员函数也和普通函数一样，都有返回值和参数列表，它与一般函数的区别是：成员函数是一个类的成员，出现在类体中，它的作用范围由类来决定；而普通函数是独立的，作用范围是全局的，或位于某个命名空间内。

上节我们在示例中给出了 Student 类的定义，如下所示：

• class Student{
• public:
•     //成员变量
•     char *name;
•     int age;
•     float score;
•     //成员函数
•     void say(){
•         cout<<name<<"的年龄是"<<age<<"，成绩是"<<score<<endl;
•     }
• };
  

这段代码在类体中定义了成员函数。你也可以只在类体中声明函数，而将函数定义放在类体外面，如下图所示：

• class Student{
• public:
•     //成员变量
•     char *name;
•     int age;
•     float score;
•     //成员函数
•     void say();  //函数声明
• };
• //函数定义
• void Student::say(){
•     cout<<name<<"的年龄是"<<age<<"，成绩是"<<score<<endl;
• }
  

在类体中直接定义函数时，不需要在函数名前面加上类名，因为函数属于哪一个类是不言而喻的。

但当成员函数定义在类外时，就必须在函数名前面加上类名予以限定。::被称为域解析符（也称作用域运算符或作用域限定符），用来连接类名和函数名，指明当前函数属于哪个类。

成员函数必须先在类体中作原型声明，然后在类外定义，也就是说类体的位置应在函数定义之前。
在类体中和类体外定义成员函数的区别在类体中和类体外定义成员函数是有区别的：在类体中定义的成员函数会自动成为内联函数，在类体外定义的不会。当然，在类体内部定义的函数也可以加 inline 关键字，但这是多余的，因为类体内部定义的函数默认就是内联函数。

内联函数一般不是我们所期望的，它会将函数调用处用函数体替代，所以我建议在类体内部对成员函数作声明，而在类体外部进行定义，这是一种良好的编程习惯，实际开发中大家也是这样做的。

当然，如果你的函数比较短小，希望定义为内联函数，那也没有什么不妥的。

如果你既希望将函数定义在类体外部，又希望它是内联函数，那么可以在定义函数时加 inline 关键字。当然你也可以在函数声明处加 inline，不过这样做没有效果，编译器会忽略函数声明处的 inline，我们已在《如何规范地使用C++内联函数》中对这点进行了详细讲解。

下面是一个将内联函数定义在类外部的例子：

• class Student{
• public:
•     char *name;
•     int age;
•     float score;
•     void say();  //内联函数声明，可以增加 inline 关键字，但编译器会忽略
• };
• //函数定义
• inline void Student::say(){
•     cout<<name<<"的年龄是"<<age<<"，成绩是"<<score<<endl;
• }
  

这样，say() 就会变成内联函数。

这种在类体外定义 inline 函数的方式，必须将类的定义和成员函数的定义都放在同一个头文件中（或者同一个源文件中），否则编译时无法进行嵌入（将函数代码的嵌入到函数调用出），具体原因我们已在《如何规范地使用C++内联函数》中进行了讲解。

再次强调，虽然 C++ 支持将内联函数定义在类的外部，但我强烈建议将函数定义在类的内部，这样它会自动成为内联函数，何必费力不讨好地将它定义在类的外部呢，这样并没有任何优势。