第六章類和對象主講人：6.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 6.2對象6.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 6.4靜態(tài)成員 6.5常成員 6.6this指針 6.7友元 6.8對象數(shù)組和對象成員 6.9案例實踐 6.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計6.1.1面向?qū)ο蟾攀雒嫦驅(qū)ο缶哂腥齻€基本特征：封裝。繼承。多態(tài)性。6.1.2類的定義聲明一個類的一般形式為：class<類名>{private: <成員表>；public: <成員表>；protected: <成員表>； ……};6.1.3類的數(shù)據(jù)成員例如要描述一個桌子類desk，它具有長、寬、高的屬性，代碼如下：//聲明desk類classdesk{ intlength;//描述桌子的長 intwidth;//描述桌子的寬 intheight;//描述桌子的高};6.1.4類的成員函數(shù)在類的聲明中僅給出了成員函數(shù)的原型，函數(shù)的定義還需在其他地方給出。類的成員函數(shù)的一般形式為：<數(shù)據(jù)類型><類名>::<函數(shù)名>(<參數(shù)表>){<函數(shù)體>}6.2對象6.2.1對象的定義定義一個對象的語法和定義一個基本數(shù)據(jù)類型的變量非常相似。需要指定對象的類型以及對象名，語法為：類名對象名;6.2.2對象成員的訪問對象名.數(shù)據(jù)成員對象名.成員函數(shù)(實參列表)或者：(*對象指針).數(shù)據(jù)成員(*對象指針).成員函數(shù)(實參列表)或者：對象指針->數(shù)據(jù)成員對象指針->成員函數(shù)(實參列表)【例6.2】設(shè)計一個字符串類String，將字符串s逆序。具體要求如下：1.私有數(shù)據(jù)成員：chars[100];2.共有成員函數(shù)：voidsets(char*t);//初始化svoidfun();//功能函數(shù)：將s逆序voidshow();//功能函數(shù)：輸出數(shù)據(jù)成員3.用數(shù)據(jù)"hello123"進行測試?！纠?.3】定義Date類，類中聲明年、月、日三個成員變量。通過程序查看Date類型對象占用的內(nèi)存大小。6.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)6.3.1構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)(Constructor)是類的一個特殊的成員函數(shù)，它具有如下特點。(1)構(gòu)造函數(shù)的名稱和類名一致。(2) 構(gòu)造函數(shù)無任何返回值類型。(3) 構(gòu)造函數(shù)的訪問權(quán)限一般為public。(4) 一個類可以有多個構(gòu)造函數(shù)（構(gòu)造函數(shù)可以重載）(5) 構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體可以在類內(nèi)實現(xiàn)，也可以在類外實現(xiàn)。(6) 定義對象數(shù)組時只會調(diào)用缺省的構(gòu)造函數(shù)。(7) 定義對象指針時不會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)的情況有以下三種？1）用一個對象去初始化一個新對象時。2）當(dāng)一個函數(shù)的返回值類型是類類型時。3）當(dāng)一個函數(shù)的參數(shù)是類對象進行值傳遞時。6.3.2析構(gòu)函數(shù)1.為何需要析構(gòu)函數(shù)如果某個對象在創(chuàng)建后的使用過程中，申請了一些資源(如內(nèi)存或打開的文件)，并且沒有釋放這些資源，則應(yīng)該在對象釋放前歸還這些資源。我們可以定義一個成員函數(shù)，在對象即將釋放前調(diào)用。【例6.11】定義一個String類來描述字符串，該類具有初始化、替換某個字符、返回某個字符、輸出等成員函數(shù)。析構(gòu)函數(shù)(Destructor)也是類的一個特殊的成員函數(shù)，它有如下特點：(1)析構(gòu)函數(shù)的名稱和類名一致，前面加~。(2)析構(gòu)函數(shù)無任何返回值類型。(3)析構(gòu)函數(shù)的訪問權(quán)限一般為public。(4)一個類只能有一個析構(gòu)函數(shù)，即析構(gòu)函數(shù)不能重載(因為函數(shù)名是固定的，參數(shù)也是固定的)。(5)析構(gòu)函數(shù)由系統(tǒng)自動調(diào)用，程序中一般不調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。3.缺省析構(gòu)函數(shù)在定義類時，若沒有定義類的析構(gòu)函數(shù)，則編譯器自動產(chǎn)生一個缺省的析構(gòu)函數(shù)，其語法格式為ClassName::～ClassName(){}6.4靜態(tài)成員6.4.1靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在類聲明時，可以利用static關(guān)鍵字將某個數(shù)據(jù)成員聲明成static數(shù)據(jù)成員(靜態(tài)數(shù)據(jù)成員)，對于靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，可以按照普通數(shù)據(jù)成員的方式訪問，即：對象名.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員對象指針->靜態(tài)數(shù)據(jù)成員也可以通過類名作為前綴的方式來訪問：類名::靜態(tài)數(shù)據(jù)成員關(guān)于靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有以下幾點注意：(1)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員必須在類體內(nèi)作引用性說明，同時在類體外對其作定義性說明。定義性說明時對其初始化。若不指定初始值，則缺省初始值為0。(2)不能在類的構(gòu)造函數(shù)中對靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進行初始化。(3)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的引用：一種方式可用：類名::靜態(tài)成員名。另因為類的靜態(tài)成員所分配的存儲空間被所有對象共享，類的公有靜態(tài)成員可以被所有對象直接引用和操作，另一種方式可用：對象.靜態(tài)成員名。6.4.2靜態(tài)成員函數(shù)在類聲明時，也可以利用static關(guān)鍵字將某個成員函數(shù)聲明成static成員函數(shù)(靜態(tài)成員函數(shù))。在靜態(tài)成員函數(shù)中只能訪問靜態(tài)成員，不能訪問非靜態(tài)的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。6.5常成員對象數(shù)據(jù)成員的值反映了該對象的狀態(tài)，一般來說，一個對象在程序運行過程中，其狀態(tài)可能是不斷變化的，即其數(shù)據(jù)成員的值是不斷變化的。對象的有些數(shù)據(jù)成員在對象的整個生命周期保持不變，這樣的數(shù)據(jù)成員在類聲明時，可以將其聲明為常量數(shù)據(jù)成員，通常稱為const數(shù)據(jù)成員。常數(shù)據(jù)成員必須進行初始化，并且其值不能被修改，常數(shù)據(jù)成員只能通過構(gòu)造函數(shù)的成員初始化列表進行初始化。格式如下：類名::類名（形參列表）:常數(shù)據(jù)成員1（值1）,常數(shù)據(jù)成員2（值2）,……{//構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體}6.2.2常成員函數(shù)const成員函數(shù)的原型為返回值類型函數(shù)名(形參列表)const;例如：classA{public: voidfun()const //const成員函數(shù)

{ } ...};使用常成員函數(shù)時要注意：(1)const是函數(shù)類型的一個組成部分，在函數(shù)實現(xiàn)部分也要有const關(guān)鍵字。(2)常成員函數(shù)不能更新對象的數(shù)據(jù)成員，也不能調(diào)用該類中沒用const修飾的成員函數(shù)。(3)常對象只能調(diào)用類的常成員函數(shù)，一般對象可以調(diào)用常成員函數(shù)，該對象調(diào)用常成員函數(shù)時，該數(shù)據(jù)成員不會被更新。6.5.3常對象與普通變量一樣，可使用關(guān)鍵字const修飾對象。C++語言規(guī)定，對于const對象，只能訪問其中也用const修飾的成員函數(shù)，即const成員函數(shù)。C++語言規(guī)定，在const成員函數(shù)中不得修改類中的任何數(shù)據(jù)成員的值。6.6this指針每一個成員函數(shù)(static成員函數(shù)是個例外)都有一個隱藏的指針類型的形參this，其類型為類名*constthis;成員函數(shù)中對對象的成員的訪問是通過this指針來進行的。當(dāng)調(diào)用對象的成員函數(shù)時，編譯器會把相應(yīng)對象的地址作為隱含參數(shù)傳給成員函數(shù)隱藏的形參this。6.7友元為了強調(diào)類的數(shù)據(jù)封裝性，在C++語言中使用private和protected來控制數(shù)據(jù)成員的訪問，通過public成員函數(shù)來訪問private成員，以達到對外部隱藏其成員的目的。如果將成員的訪問特征都設(shè)為公有的，則又破壞了類的封裝性。6.7.1友元函數(shù)1.全局函數(shù)作為友元函數(shù)可以將一個全局函數(shù)聲明為一個類的友元函數(shù)，這樣在全局函數(shù)中就可以訪問到類對象的所有成員。友元的聲明，不受訪問權(quán)限修飾符的影響，即隨便放在哪種訪問權(quán)限修飾符影響范圍內(nèi)效果都一樣。2.類的成員函數(shù)作為友元函數(shù)可以將類的成員函數(shù)聲明成一個類的友元函數(shù)。6.7.2友元類不僅可以將一個類的成員函數(shù)聲明成某個類的友元，也可以將一個類B聲明成另一個類A的友元，此時稱類B為類A的友元類。若類B為類A的友元類，則類B的所有成員函數(shù)都自動為類A的友元函數(shù)。語法格式為：friendclass類名;關(guān)于友元，我們需要注意：(1)友元的關(guān)系是單向的而不是雙向的，如果類A是類B的友元類，并不等于類B也是類A的友元。(2)友元關(guān)系不具有傳遞性，如果類A是類B的友元，類B是類C的友元，則不等于類A是類C的友元。6.8對象數(shù)組和對象成員6.8.1對象數(shù)組對象數(shù)組是指以數(shù)組元素為對象的數(shù)組，該數(shù)組中所有元素必須是同一個類的對象。對象數(shù)組的定義格式為<類名><數(shù)組名>[<大小>]...;6.8.2對象成員當(dāng)一個類的對象是另一個類的成員時，我們就稱該對象為成員對象。當(dāng)類中出現(xiàn)了成員對象時，該類的構(gòu)造函數(shù)要包含對成員對象的初始化。對成員對象的初始化，缺省使用無參構(gòu)造函數(shù)進行。