1、C+程序設(shè)計基礎(chǔ),第7章 類與對象 北京郵電大學(xué)信通院 方莉 ,2,第7章 類與對象,類是實現(xiàn)C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基礎(chǔ)。 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本特點有：抽象、封裝、繼承和多態(tài)。 類把數(shù)據(jù)和函數(shù)封裝在一起，是C+封裝的基本單元。 本章主要內(nèi)容 類的使用、定義和實現(xiàn) 面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計,7.1 類和對象的定義 7.2 對象的使用 7.3 構(gòu)造函數(shù) 7.4 析構(gòu)函數(shù) 7.5 類的靜態(tài)成員 7.6 類成員的保護和使用 7.7 運算符重載 7.8 類的組合 7.9 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計,第7章 類與對象,4,7.1 類和對象的定義,一個類表示現(xiàn)實生活中的一類事物，比如“學(xué)生”， 事物有相應(yīng)的特征

2、或?qū)傩?，它們就是類的?shù)據(jù)成員； 事物可能有行為動作，也可能被某些行為動作所操作，這些都用函數(shù)來實現(xiàn)，這些函數(shù)和類有著不可分割的關(guān)系，是構(gòu)成類的函數(shù)成員，或者叫成員函數(shù)。 在C+中，類實際上相當(dāng)于一種用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。,5,在定義了類類型后，就可以定義該類型的變量，這個變量就稱為類的對象（或?qū)嵗?對象是一類事物中的一個具體的個體。 從程序設(shè)計的角度來看，對象就相當(dāng)于變量。,7.1 類和對象的定義,6,舉例：,class Student /類的定義 private: int id; char20 name; int age; float score; public: void getsco

3、re() void printstu() ;,7.1 類和對象的定義,7,7.1.1 使用類對象,如果已經(jīng)知道某個類的功能和接口函數(shù)，就可以使用它了。先定義類對象，通過對象調(diào)用接口函數(shù)實現(xiàn)一定的功能。 class Student stu01; /class也可以省略不寫 Student stu01; stu01.getscore(); stu01.printstu(); 這個過程的本質(zhì)是：根據(jù)對象所需要完成的任務(wù)，向?qū)ο蟀l(fā)送消息。對象收到消息后，調(diào)用接口中的相應(yīng)的函數(shù)，完成它的功能。對象只需要知道“做什么”，具體工作由成員函數(shù)來完成。,8,class Student /類的定義 private

4、: int id; char name 20; float score; public: void GetData(); void PrintData(); ;,類的聲明:具體說明類的組成 class 類名 private: /數(shù)據(jù)成員 protected: /保護成員 public: /成員函數(shù) ; 一般寫在類的.h文件中，也可以寫在類的.cpp文件之首。,7.1.2 類的聲明,9,類實際上是一種用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。 比較:,struct student int id; char20 name; float score; ;,class Student private: int id; c

5、har name20; float score; public: void GetData(); void PrintData(); ;,同是自定義的類型。 在無顯式聲明時，結(jié)構(gòu)體的成員是公有的，類的成員是私有的。,7.1.2 類的聲明,10,分析: 任何一個時鐘應(yīng)該有時、分、秒的值，這就是時鐘的屬性特征；時鐘的操作應(yīng)該有設(shè)置時間、顯示時間等。畫出時鐘類的標(biāo)記圖如下：,例: 要聲明一個時鐘類,11,舉例: class Clock public: void SetTime(int newH,int newM,int newS); void ShowTime(); private: int Hou

6、r; int Minute; int Second; ;,7.1.2 類的聲明,12,舉例: class Point public: void SetXY(int x, int y); void GetXY(int ,7.1.2 類的聲明,13,關(guān)鍵字public、protected、private說明類成員的訪問控制屬性。 私有（private）成員只允許本類的成員函數(shù)來訪問； 公有（public）成員是類對外的接口，在類聲明和類（函數(shù)）實現(xiàn)之后，類的對象可以訪問公有成員。 保護型（protected）成員，對于類外其它函數(shù)，其可訪問性和私有成員的性質(zhì)相似。,7.1.2 類的聲明,14,關(guān)于

7、訪問控制屬性，注意： 在類聲明中，三種訪問控制屬性，可以按任意次序出現(xiàn)，也可以不出現(xiàn)。public等關(guān)鍵字也可以多次出現(xiàn)，但是一個成員只能具有一種訪問控制屬性。 如果不寫訪問控制屬性關(guān)鍵字，默認(rèn)的是private。在書寫時通常習(xí)慣將公有類型放在最前面，這樣便于閱讀，因為它們是外部訪問時所要了解的。 一般情況下，一個類的數(shù)據(jù)成員應(yīng)該聲明為私有成員，這樣封裝性較好。一個類應(yīng)該有一些公有的函數(shù)成員，作為對外的接口，否則別的代碼無法訪問類。,7.1.2 類的聲明,15,“類的成員”既可以是數(shù)據(jù)成員，也可以是成員函數(shù)的原型。 數(shù)據(jù)成員，表示類的屬性，聲明方式與一般變量相同。 成員函數(shù)，描述類的對象可以進(jìn)

8、行的操作，一般在類中聲明原型，在類聲明之外定義函數(shù)的具體實現(xiàn)。,7.1.2 類的聲明,16,類的成員函數(shù)描述的是類的行為或操作。 在類聲明中，聲明函數(shù)的原型。(類的聲明文件.h文件) 函數(shù)的具體實現(xiàn)一般寫在類聲明之外。(類的實現(xiàn)文件.cpp文件) 在類的外部定義成員函數(shù)的語法形式為： 返回值類型 類名:成員函數(shù)名(參數(shù)表) 函數(shù)體 ,7.1.3 類的成員函數(shù),17,例: 時鐘類Clock的成員函數(shù)的實現(xiàn): void Clock:SetTime(int newH,int newM,int newS) Hour=newH; Minute=newM; Second=newS; void Clock:

9、ShowTime() coutHour:Minute:Secondendl; ,7.1.3 類的成員函數(shù),18,class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime( ); private: int Hour, Minute, Second; ;,void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; void Clock:ShowTime() coutHour“:”Minute

10、“:”Secondendl; ,Clock類的聲明和實現(xiàn),19,成員函數(shù)描述類的行為（或服務(wù)、操作）；實現(xiàn)程序的算法，是對類封裝的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的唯一途徑。 在類定義中說明原型(一般在.h文件中)，在類的實現(xiàn)文件(.cpp)中定義函數(shù)體，并在函數(shù)名前使用類名加以限定,標(biāo)示它與類之間的關(guān)系。也可以直接在類中定義函數(shù)體，形成內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)。 允許定義重載函數(shù)和帶缺省形參值的成員函數(shù)。 在聲明成員函數(shù)時，可以控制訪問權(quán)限；一般將成員函數(shù)設(shè)為公有型的。,7.1.3 類的成員函數(shù),20,/Tdate.h 類的聲明文件 class Tdate public: void Set(int m,int d,int

11、y); /置日期值 int IsLeapYear(); /判是否閏年 void Print(); /輸出日期值 private: int month; int day; int year; ;,21,/Tdate.cpp 類的實現(xiàn)文件 void Tdate:Set(int m,int d,int y) month=m; day=d; year=y; int Tdate: IsLeapYear() return (year%4=0 ,22,內(nèi)聯(lián)函數(shù)： 如果在類的內(nèi)部定義成員函數(shù)的具體實現(xiàn)，則該成員函數(shù)為內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)。 函數(shù)定義時沒有任何的附加說明，所以稱為隱式聲明的內(nèi)聯(lián)成員。 顯示內(nèi)聯(lián)函數(shù) (用

12、 inline),7.1.3 類的成員函數(shù),23,class Point public: void SetXY(int x, int y) m_x=x; m_y=y; void GetXY(int ,7.1.3 類的成員函數(shù),24,class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime( ); private: int Hour, Minute, Second; ;,inline void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH

13、; Minute=NewM; Second=NewS; inline void Clock:ShowTime() coutHour“:”Minute“:”Secondendl;,顯式聲明的內(nèi)聯(lián)函數(shù),7.1.3 類的成員函數(shù),25,帶默認(rèn)參數(shù)值的成員函數(shù) 類的成員函數(shù)也可以有默認(rèn)形參值，其調(diào)用規(guī)則同普通函數(shù)相同。 例如時鐘類的SetTime()函數(shù)，使用默認(rèn)值： void Clock:SetTime(int newH=0,int newM=0, int newS=0) Hour=newH; Minute=newM; Second=newS; ,7.1.3 類的成員函數(shù),26,重載函數(shù) 成員函數(shù)可

14、以用與普通函數(shù)同樣的方法重載。 例:class Point public: void Set(int x, int y); void Set(int x, int y,int color); void Get(int ,7.1.3 類的成員函數(shù),27,注意，類名是成員函數(shù)名的一部分，所以一個類的成員函數(shù)與另一個類的成員函數(shù)即使同名，也不能認(rèn)為是重載。,class Clock public: void Set (int NewH, int NewM, int NewS); void Show ( ); private: int Hour, Minute, Second; ;,class Poin

15、t public: void Set(int x, int y); void Get(int ,7.1.3 類的成員函數(shù),28,對象是一類事物中的個體，從程序設(shè)計的角度來看，對象就相當(dāng)于變量。 定義一個對象和定義一個一般變量相同。 類名稱 對象名稱 例 Clock ck1; Point point1;,7.1.4 對象,29,定義變量時要分配存儲空間，同樣，定義一個對象時要分配存儲空間，一個對象所占的內(nèi)存空間是類的數(shù)據(jù)成員所占的空間總和。類的成員函數(shù)存放在代碼區(qū)，不占內(nèi)存空間。 類的成員是抽象的，對象的成員才是具體的。類的數(shù)據(jù)成員都不會有具體的屬性值。只有對象的成員才會有具體的屬性值。,7.1

16、.4 對象,30,對象的使用:根據(jù)類的功能和接口函數(shù)，定義對象，通過對象調(diào)用接口函數(shù)實現(xiàn)一定的功能。 聲明了類及其對象，在類的外部（即在類定義和成員函數(shù)的實現(xiàn)代碼之外），就可以訪問對象的公有成員（包括數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員）了。 語法形式為: 對象名. 公有數(shù)據(jù)成員 對象名.公有成員函數(shù)名(參數(shù)表),7.1.4 對象,31,使用對象的過程： 根據(jù)對象所需要完成的任務(wù)，向?qū)ο蟀l(fā)送消息。 對象收到消息后，調(diào)用接口中的相應(yīng)的函數(shù)，完成它的功能。 對象只需要知道“做什么”，具體工作由成員函數(shù)來完成。 例: class student stu1; 或 student stu1; stu1.GetData()

17、; stu1.PrintData();,7.1.4 對象,class Student /類的定義 private: int id; char name 20; float score; public: void GetData(); void PrintData(); ;,32,例如，在主函數(shù)中定義了Clock類的對象： void main() Clock myclock; myclock.SetTime(12, 5, 0); myclock.ShowTime(); ,執(zhí)行main()函數(shù)時的內(nèi)存分配情況,33,在類的外部，只能通過對象訪問類的公有成員；在類的成員函數(shù)內(nèi)部，可以直接訪問類的所有

18、成員，這就實現(xiàn)了對訪問范圍的有效控制。,void Clock:SetTime( int newH=0, int newM=0, int newS=0) Hour=newH; minute=newM; Second=newS; ,class Clock public: void Set (int NewH, int NewM, int NewS); void Show ( ); private: int Hour, Minute, Second; ;,void main() Clock myclock; myclock.SetTime(12,5, 0); myclock.ShowTime();

19、,7.1.4 對象,34,類作用域是指類定義和相應(yīng)的成員函數(shù)定義的范圍，通俗地稱為類的內(nèi)部。 一個類的全部成員都是一個整體的相關(guān)部分。 一個類的所有成員位于這個類的作用域內(nèi)，在該范圍內(nèi)，一個類的成員函數(shù)對本類的其它成員具有無限制的訪問權(quán)。,7.1.5 類的作用域與可見性,35,例7.2：編程測試類的作用域范圍。 #include using namespace std; class Sample private: int a; void fa();,protected: float b; void fb(); public: char c; void set(); void display()

20、; ;,7.1.5 類的作用域與可見性,36,void Sample:fa() cout In function faendl; couta b cendl; void Sample:fb() cout In function fbendl; couta b cendl; ,7.1.5 類的作用域與可見性,37,void Sample:set() a=10; b=5.5; c=K; void Sample:display() cout In function displayendl; fa(); ,在類的成員函數(shù)里，可以訪問類的任何成員,7.1.5 類的作用域與可見性,38,void main

21、() Sample s; /s.a=10; /編譯時會出錯，在類的外部不能訪問類的私有成員 /s.b=5.5;/編譯時會出錯，在類的外部不能訪問類的保護成員 s.c=K; s.set(); /s.fa();/編譯時會出錯，在類的外部不能訪問類的私有成員 /s.fb();/編譯時會出錯，在類的外部不能訪問類的保護成員 s.display(); ,7.1.5 類的作用域與可見性,39,類名實際是個類型名，允許類名與其它變量名或函數(shù)名相同。 在類的內(nèi)部，外部與類名同名的全局變量名或函數(shù)名不可見。 在一個函數(shù)內(nèi)，同名的類名和變量名可以同時使用，都是可見的。,7.1.5 類的作用域與可見性,40,例:若

22、Sample類已定義，以下函數(shù)的定義是沒有問題的： void func( ) class Sample a; /定義對象時要用到類名，加前綴class int Sample=10; /變量名和類名相同 Sample+; /. 但是從程序可讀性考慮，一般還是不要讓類名和其他變量名、函數(shù)名用同樣的名字。,7.1.5 類的作用域與可見性,41,要聲明一個時鐘類，任何一個時鐘都應(yīng)該有時、分、秒的值，這就是時鐘的屬性特征；時鐘的操作應(yīng)該有設(shè)置時間、顯示時間等。,7.1.6 時鐘類舉例,42,/聲明時鐘類的頭文件：Clock.h #include using namespace std; class Cl

23、ock/類的聲明 public: void SetTime(int newH=0,int newM=0,int newS=0); void ShowTime(); void ShowTime(int n); private: int Hour; int Minute; int Second; ;,7.1.6 時鐘類舉例,43,/實現(xiàn)類成員函數(shù)的源文件：Clock.cpp #include Clock.h void Clock:SetTime(int newH,int newM,int newS)/SetTime()函數(shù)定義 Hour=newH; Minute=newM; Second=newS

24、; void Clock:ShowTime()/ShowTime()函數(shù)定義 coutHour:Minute:Secondendl; void Clock:ShowTime(int n)/重載函數(shù)的定義 coutHour點Minute分Second秒endl; ,7.1.6 時鐘類舉例,44,/測試應(yīng)用程序：7-1.cpp #include Clock.h void main() Clock myclock;/類的對象 myclock.SetTime(12, 5, 0);/設(shè)置時間 myclock.ShowTime();/第一種方式顯示時間 myclock.ShowTime(1);/第二種方式

25、顯示時間 ,7.1.6 時鐘類舉例,7.1 類和對象的定義 7.2 對象的使用 7.3 構(gòu)造函數(shù) 7.4 析構(gòu)函數(shù) 7.5 類的靜態(tài)成員 7.6 類成員的保護和使用 7.7 運算符重載 7.8 類的組合 7.9 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計,第7章 類與對象,46,對象是類的一個具體的實例，類和對象的關(guān)系相當(dāng)于普遍與特殊的關(guān)系。在C+中，類是一個自定義的數(shù)據(jù)類型，對象是該數(shù)據(jù)類型的一個變量。 在大型程序開發(fā)中，類的定義和實現(xiàn)可以作為一個完整的程序模塊，在其它的程序模塊中可以定義對象，通過對象訪問公有成員函數(shù)，模塊與模塊之間的接口就是那些公有成員函數(shù)。,7.2 對象的使用,47,定義一個全局的對象 可以在

26、函數(shù)體中定義一個局部的對象 動態(tài)地從堆中申請空間來創(chuàng)建一個對象 可以定義對象數(shù)組 使用對象作為函數(shù)的參數(shù)與返回值。,7.2 對象的使用,48,聲明對象指針的一般語法形式為： 類名* 對象指針名； 使用對象指針訪問對象的成員，語法形式為： 對象指針名-公有成員； 例如： Clock c; /在棧中分配Clock型存儲空間 Clock* pc1=new Clock;/在堆中分配Clock型存儲空間 Clock* pc2=,1. 對象指針,49,void main() Clock* pmyclock=new Clock; pmyclock-SetTime(12, 5, 0); pmyclock-Sh

27、owTime(); delete pmyclock; ,1.對象指針,50,問：一個類中所有對象調(diào)用的成員函數(shù)都執(zhí)行同一段代碼。那么，成員函數(shù)又是怎么識別當(dāng)前是那個對象在訪問呢？ 答：this指針指出了成員函數(shù)當(dāng)前所操作的數(shù)據(jù)所屬的對象。不同的對象調(diào)用成員函數(shù)時，this指針將指向不同的對象，也就可以訪問不同對象的數(shù)據(jù)成員。,2.this指針,51,如果通過某個對象調(diào)用其公有成員，則此時該對象被稱為當(dāng)前對象，系統(tǒng)用this指針指向當(dāng)前對象。 成員函數(shù)被調(diào)用時，它除了得到實際參數(shù)外，還得到了指向當(dāng)前對象的this指針。 例如： Clock c1,c2; c1.SetTime(12,5,0);/此

28、時this指向c1 c1.ShowTime(); c2.SetTime(11,4,2); /此時this指向c2 c2.ShowTime();,2.this指針,52,在成員函數(shù)內(nèi)部，所有對類成員的訪問都隱含地加上前綴this-。所以函數(shù)SetTime()的實現(xiàn)相當(dāng)于： void Clock:SetTime(Clock * this,int newH,int newM,int newS) this-Hour=newH; /但是不能在Hour前加對象名 this-Minute=newM; this-Second=newS; ,2.this指針,53,對象數(shù)組的元素是對象，不僅具有數(shù)據(jù)成員，而且還

29、有函數(shù)成員，可以通過數(shù)組元素調(diào)用成員函數(shù)。,3.對象數(shù)組,54,/例7.3 使用對象數(shù)組 #include using namespace std; class student private: int id; char name20; int age; float score; public: void set(int, char*, int, float); void printstu(); ;,3.對象數(shù)組,例 7.3: 定義學(xué)生類student， 數(shù)據(jù)成員包括：學(xué)號、姓名、年齡、成績； 函數(shù)成員有設(shè)置值和輸出顯示。 在主函數(shù)中定義學(xué)生數(shù)組，表示多個學(xué)生，給每個學(xué)生設(shè)置值，然后輸出顯示。

30、,55,void student:set(int i, char* c, int a, float s) id = i; strcpy(name, c); age = a; score = s; void student: printstu()； cout學(xué)號：id 姓名：name; cout 年齡：age 成績：scoreendl; ,3.對象數(shù)組,56,void main() student stu5;/對象數(shù)組 stu0.set(1,wang,18, 86); /設(shè)置數(shù)組中每個對象 stu1.set(2,Li,18, 72); stu2.set(3,zhao,18, 80); stu3.

31、set(4,guo,18, 85); stu4.set(5,meng,18, 75); for(int i=0; i5; i+) stui.printstu(); /顯示每個對象 ,3.對象數(shù)組,57,可以將對象作為參數(shù)傳遞給一個函數(shù) 直接用對象作為參數(shù)，調(diào)用函數(shù)時，進(jìn)行值傳遞，實參的值要復(fù)制給形參; 如果類的數(shù)據(jù)成員較多時，需要一一復(fù)制，這種參數(shù)傳遞方式效率不高，可以使用對象指針或?qū)ο笠梅绞絹韨鬟f函數(shù)參數(shù)。 可以從函數(shù)返回一個對象。,4.對象用做函數(shù)的參數(shù)和返回值,58,/Tdate.h：Tdate類聲明 #include using namespace std; class Tdate

32、public: void Set(int,int,int); /成員函數(shù)的聲明 int IsLeapYear(); void Print(); private: int month; int day; int year; ;,例7.4 使用對象作為函數(shù)的參數(shù),59,/Tdate.cpp：Tdate類成員函數(shù)實現(xiàn) #include “Tdate.h” void Tdate:Set(int m,int d,int y) month=m; day=d; year=y; int Tdate:IsLeapYear() return (year%4=0 ,例7.4 使用對象作為函數(shù)的參數(shù),60,/例7.4

33、的應(yīng)用程序： 7_4.cpp #include using namespace std; #include Tdate.h void someFunc(Tdate someday) someday.Print(); if(someday.IsLeapYear() cout leap yearn; else cout not leap yearn; void main() Tdate s; s.Set(2,15,2003); someFunc(s); /對象作為函數(shù)參數(shù) ,例7.4 使用對象作為函數(shù)的參數(shù),61,例7.5：類的定義和例7.4相同。主程序把類對象的指針作為實參數(shù)來調(diào)用函數(shù)。,例7.

34、5 使用對象指針作為函數(shù)的參數(shù),62,/例7.5：使用對象指針傳遞函數(shù)參數(shù) #include using namespace std; #include Tdate.h void someFunc(Tdate* pS) /對象的指針作形參 pS-Print(); / ，pS是s對象的指針 if(pS-IsLeapYear() cout leap yearn; else cout not leap yearn; void main() Tdate s; s.Set(2,15,2003); someFunc( /對象的地址作實參 ,例7.5 使用對象指針作為函數(shù)的參數(shù),63,例7.6：類的定義和例

35、7.4相同。主程序把類對象的引用作為實參數(shù)來調(diào)用函數(shù)。,例7.6 使用對象引用作為函數(shù)的參數(shù),64,/例7.6：使用對象引用傳遞函數(shù)參數(shù) #include using namespace std; #include “Tdate.h” void someFunc(Tdate ,void main() Tdate s; s.Set(2,15,2003); someFunc(s); ,例7.6 使用對象引用作為函數(shù)的參數(shù),65,/例7-7：使用對象的引用作為函數(shù)的返回值 #include using namespace std; class Rectangle private: float wid

36、th,height; public: void SetRectangle(float newW, float newH) width = newW; height=newH; float Area() return width*height; ;,例7.7 使用對象引用作為函數(shù)的返回值,66,/例7-7：使用對象的引用作為函數(shù)的返回值 Rectangle ,例7.7 使用對象引用作為函數(shù)的返回值,67,例7.7 使用對象引用作為函數(shù)的參數(shù),7.1 類和對象的定義 7.2 對象的使用 7.3 構(gòu)造函數(shù) 7.4 析構(gòu)函數(shù) 7.5 類的靜態(tài)成員 7.6 類成員的保護和使用 7.7 運算符重載 7.8

37、 類的組合 7.9 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計,第7章 類與對象,69,每個對象區(qū)別于其他對象的地方主要有兩個， 外在的區(qū)別就是對象的標(biāo)識符，即對象的名稱， 而內(nèi)在的區(qū)別就是對象自身的屬性值，即數(shù)據(jù)成員的值。 在定義一個對象的時候要給它分配存儲空間，也可以同時給它的數(shù)據(jù)成員賦初值，稱為對象的初始化。,7.3 構(gòu)造函數(shù),70,C+程序中的對象初始化工作由一個特殊的成員函數(shù)來完成，就是構(gòu)造函數(shù)。 因為不同類型的對象的初始化工作是不一樣的，因此構(gòu)造函數(shù)從屬于某個類的，即每個類都要定義它自己的構(gòu)造函數(shù)，它是類的成員函數(shù)。,7.3 構(gòu)造函數(shù),71,定義構(gòu)造函數(shù)的一般形式為： class 類名 public: 類

38、名（形參表）; /構(gòu)造函數(shù)的原型 /類的其它成員 ; 類名:類名（形參表）/構(gòu)造函數(shù)的實現(xiàn) /函數(shù)體 ,7.3 構(gòu)造函數(shù),72,class Clock public: Clock(int H,int M,int S);/構(gòu)造函數(shù) void SetTime(int newH,int NewM,int newS); void ShowTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; ;,7.3 構(gòu)造函數(shù),73,Clock:Clock(int H,int M,int S) /類的構(gòu)造函數(shù)在類外實現(xiàn) Hour=H; Minute=M; Second=

39、S; ,構(gòu)造函數(shù)可以在類的內(nèi)部實現(xiàn)，也可以在類的外部實現(xiàn),7.3 構(gòu)造函數(shù),74,class Clock public: Clock(int H,int M,int S) /構(gòu)造函數(shù) Hour=H; Minute=M; Second=S; void SetTime(int newH,int NewM,int newS); void ShowTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; ;,構(gòu)造函數(shù)可以在類的內(nèi)部實現(xiàn)，也可以在類的外部實現(xiàn),7.3 構(gòu)造函數(shù),75,void main() /構(gòu)造對象MyClock，初始化為8點30分 Cloc

40、k MyClock(8,30,0); MyClock.ShowTime();/顯示時鐘 ,在main函數(shù)中，就可以通過Clock類的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建和初始化對象,7.3 構(gòu)造函數(shù),76,構(gòu)造函數(shù)的特點是： 構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名與類名相同；而且沒有返回值。 構(gòu)造函數(shù)一定是公有函數(shù)。 作為類的成員函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)可以直接訪問類的所有數(shù)據(jù)成員。 在類的內(nèi)部定義的構(gòu)造函數(shù)是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)可以帶默認(rèn)形參值，也可以重載。,7.3 構(gòu)造函數(shù),77,在聲明類時如果沒有定義類的構(gòu)造函數(shù)，編譯系統(tǒng)就會在編譯時自動生成一個默認(rèn)形式的構(gòu)造函數(shù)，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的形式: 類名:類名() ,7.3 構(gòu)造函數(shù),78,默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是

41、構(gòu)造對象時不提供參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。 在以下情況下，系統(tǒng)將調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來構(gòu)造對象： 直接定義一個對象而沒有初始化，如： Clock myclock; 用new動態(tài)申請的對象而沒有初始化值，如： Clock * pclock = new Clock; 定義一個對象數(shù)組，如： student classA30;,7.3 構(gòu)造函數(shù),79,除了無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)外，帶有全部默認(rèn)參數(shù)值的構(gòu)造函數(shù)也是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。 程序中，不能同時出現(xiàn)無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)和帶有全部默認(rèn)形參值的構(gòu)造函數(shù)。否則，就會出現(xiàn)編譯錯誤。 如果類定義了帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，這時系統(tǒng)不會再自動生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)了，可又需要默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，

42、如上面所列的三種情況，這時，需要為類另定義一個無參構(gòu)造函數(shù)，出現(xiàn)了構(gòu)造函數(shù)的重載。,7.3 構(gòu)造函數(shù),80,構(gòu)造函數(shù)的重載 構(gòu)造函數(shù)可以像普通函數(shù)一樣重載，調(diào)用時根據(jù)參數(shù)的不同，選擇其中合適的一個。,7.3 構(gòu)造函數(shù),81,例7.8：為日期類定義4個構(gòu)造函數(shù)，分別是： 帶一個參數(shù)，僅初始化日； 帶二個參數(shù)，初始化月、日； 帶三個參數(shù)，初始化年、月、日； 不帶參數(shù)。,7.3 構(gòu)造函數(shù),82,#include using namespace std; class Tdate public: Tdate(); /第一個構(gòu)造函數(shù) Tdate(int d); /第二個構(gòu)造函數(shù) Tdate(int m,i

43、nt d); /第三個構(gòu)造函數(shù) Tdate(int m,int d,int y); /第四個構(gòu)造函數(shù) /其他公共成員 private: int month; int day; int year; ;,構(gòu)造函數(shù)的重載,83,Tdate:Tdate() month=4; day=15; year=1995; cout month / day / year endl; Tdate:Tdate(int d) month=4; day=d; year=1996; cout month / day / year endl; Tdate:Tdate(int m,int d) month=m; day=d;

44、year=1997; cout month / day / year endl;,7.3 構(gòu)造函數(shù),84,Tdate:Tdate(int m,int d,int y) month=m; day=d; year=y; cout month / day / year endl; void main() Tdate aday; /開始用4種方式構(gòu)造4個對象 Tdate bday(10); Tdate cday(2,12); Tdate dday(1,2,1998); ,7.3 構(gòu)造函數(shù),85,復(fù)制構(gòu)造函數(shù)用來復(fù)制一個對象； 生成一個對象的副本有兩種途徑： 第一種途徑是建立一個新對象，然后通過對象的賦

45、值運算來復(fù)制。 另一種途徑就是使用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。 例如： Clock ca(12, 5, 0);/先創(chuàng)建一個對象 Clock cb=ca; /用賦值運算將ca復(fù)制到cb; Clock cc(ca); /用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)將ca復(fù)制到cc;,7.3 構(gòu)造函數(shù),86,圖7.6 Clock對象ca復(fù)制為cb的內(nèi)存示意圖,7.3 構(gòu)造函數(shù),87,復(fù)制構(gòu)造函數(shù)是形參是本類對象的引用的構(gòu)造函數(shù)。 定義一個復(fù)制構(gòu)造函數(shù)的一般形式為： class 類名 public: 類名(類名 類名:類名(類名 Y=yy; Location(Location ,7.3 構(gòu)造函數(shù),89,復(fù)制構(gòu)造函數(shù) 是一種特殊的構(gòu)造函數(shù)，其形參

46、為本類的對象引用。 作用 用一個已有確定值的對象（復(fù)制構(gòu)造函數(shù)的形參所指的對象）去初始化一個新建的同類對象。 Location pos1(10,20); Location pos2(pos1); 實現(xiàn)同類對象間的數(shù)據(jù)傳遞。 pos2=pos1; 實質(zhì)是將對象的復(fù)制工作用一個函數(shù)來完成。 如果要完成復(fù)制任務(wù)， pos2.X=pos1.x; pos2.Y=pos1.Y; 類外不行;這樣的訪問只能由類的成員函數(shù)實現(xiàn)-復(fù)制構(gòu)造函數(shù).,7.3 構(gòu)造函數(shù),90,缺省復(fù)制構(gòu)造函數(shù) 如果用戶未顯式地定義類的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，則系統(tǒng)會自動生成一個默認(rèn)的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把成員值一一復(fù)制 通過賦值運算符初始化對象時，系統(tǒng)

47、會自動調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)與原來的構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)了函數(shù)的重載。,7.3 構(gòu)造函數(shù),91,以下三種情況系統(tǒng)會自動調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)： 當(dāng)用類的一個對象去初始化該類的另一個對象時； 如果函數(shù)的形參是類的對象，調(diào)用函數(shù)時，用實參的值初始化形參時； 如果函數(shù)的返回值是類的對象，函數(shù)執(zhí)行完成返回調(diào)用者時。,7.3 構(gòu)造函數(shù),92,當(dāng)用類的一個對象去初始化該類的另一個對象時系統(tǒng)自動調(diào)用它實現(xiàn)復(fù)制賦值。例： int main(void) Location A(1,2); Location B(A); /復(fù)制構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用 coutB.GetX()endl; return 0; ,7.3 構(gòu)造函數(shù),9

48、3,若函數(shù)的形參為類對象，調(diào)用函數(shù)時，用實參初始化形參，系統(tǒng)自動調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。例如： void f(Location p) coutp.GetX()endl; /調(diào)用析構(gòu)函數(shù) int main() Location A(1,2); f(A); /調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù) return 0; ,7.3 構(gòu)造函數(shù),94,當(dāng)函數(shù)的返回值是類對象時，系統(tǒng)自動調(diào)用復(fù)制貝構(gòu)造函數(shù)。例如： Location g() Location A(1,2); return A; /調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù) int main() Location B; B=g(); return 0; ,7.3 構(gòu)造函數(shù),7.1 類和對象的定義

49、7.2 對象的使用 7.3 構(gòu)造函數(shù) 7.4 析構(gòu)函數(shù) 7.5 類的靜態(tài)成員 7.6 類成員的保護和使用 7.7 運算符重載 7.8 類的組合 7.9 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計,第7章 類與對象,96,與構(gòu)造函數(shù)相反，當(dāng)對象生存期結(jié)束時，需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，釋放對象所占的內(nèi)存空間。 與構(gòu)造函數(shù)一樣，析構(gòu)函數(shù)也是類的一個公有成員函數(shù)，它的名稱是在類名前加“”構(gòu)成，沒有返回值，和構(gòu)造函數(shù)不同的是析構(gòu)函數(shù)不接受任何參數(shù)。 析構(gòu)函數(shù)聲明的格式是： 類名();,7.4 析構(gòu)函數(shù),97,如果程序中不定義析構(gòu)函數(shù)，系統(tǒng)也會提供一個默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)： 類名() 這個析構(gòu)函數(shù)只能用來釋放對象的數(shù)據(jù)成員所占用的空間，但不包

50、括堆內(nèi)存空間。 析構(gòu)函數(shù)是在對象生存期即將結(jié)束的時刻由系統(tǒng)自動調(diào)用的。 類的析構(gòu)函數(shù)不能重載。,7.4 析構(gòu)函數(shù),98,7.4 析構(gòu)函數(shù),例7.10：定義學(xué)生類student，其中“姓名”用字符指針（char *）來保存，在構(gòu)造一個學(xué)生時，從堆中為“姓名”分配存儲空間，那么需要定義析構(gòu)函數(shù)，在對象生存期結(jié)束時，把堆空間釋放，還給系統(tǒng)。這種情況下，不能使用默認(rèn)的析構(gòu)函數(shù)。,99,#include using namespace std; class student public: student(int, char*, int, float); /構(gòu)造函數(shù) student(student,7.4

51、 析構(gòu)函數(shù),100,student:student(int i, char* c, int a, float s) /構(gòu)造函數(shù) coutConstructing.endl; id = i; age = a; score = s; name = new charstrlen(c)+1; if (name != 0) strcpy(name, c); student:student(student/復(fù)制字符串 ,7.4 析構(gòu)函數(shù),101,student:student() /析構(gòu)函數(shù) coutDestructing.endl; if(name!=NULL) delete name; void st

52、udent:printstu() cout“學(xué)號：”id 姓名：name; cout年齡：age成績：scoreendl; void main() student stu(1,wang,18, 86); / student stu2(stu); stu.printstu(); ,7.4 析構(gòu)函數(shù),7.1 類和對象的定義 7.2 對象的使用 7.3 構(gòu)造函數(shù) 7.4 析構(gòu)函數(shù) 7.5 類的靜態(tài)成員 7.6 類成員的保護和使用 7.7 運算符重載 7.8 類的組合 7.9 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計,第7章 類與對象,103,靜態(tài)成員是類的特殊成員，采用static關(guān)鍵字來聲明。分為: 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 靜態(tài)

53、成員函數(shù),7.5 靜態(tài)成員,104,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是類的數(shù)據(jù)成員的一種特例，采用static關(guān)鍵字來聲明。 class Student public: Student(char* pName =no name); Student(); void PrintC() coutThe number of students is countendl; private: static int count; /若寫成count=0;則非法 char name20; ;,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,105,類的數(shù)據(jù)成員在類的每一個對象中分別存儲不同的數(shù)值，但是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員則不同，它在整個類中只有一個拷貝，由該類的所有對

54、象共同維護和使用，從而實現(xiàn)了同一類的不同對象之間的數(shù)據(jù)共享。 Student a(“sun”),b(“l(fā)i”),c(“l(fā)iu”);,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,106,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員具有靜態(tài)生存期。 在類的聲明中只能聲明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的存在。 由于類的聲明是抽象的，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的初始化需要在類的外部進(jìn)行，通過類名對它進(jìn)行訪問。 類名:標(biāo)識符 例：int Student:count =0;,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,107,例7.11：定義學(xué)生類，定義一個靜態(tài)數(shù)據(jù)成員count，用來統(tǒng)計學(xué)生的人數(shù)。,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,108,/例7.11：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的定義和使用 #include #include using na

55、mespace std; class Student public: Student(char* pName =no name); Student(); void PrintC() coutThe number of students is countendl; private: static int count; /若寫成count=0;則非法 char name20; ;,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,109,Student:Student(char* pName) cout create one studentn; strncpy(name, pName,20); name19=0; count+;

56、 /靜態(tài)成員：每創(chuàng)建一個對象，學(xué)生人數(shù)增1 Student:Student() cout destruct one studentn; count-; /每析構(gòu)一個對象，學(xué)生人數(shù)減1 coutThe number of students is countendl; ,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,110,int Student:count =0; /靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在類外分配空間和初始化 void main() Student s1; s1.PrintC(); Student s2; s2.PrintC(); ,1.靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,111,可以通過定義和使用靜態(tài)成員函數(shù)來訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。 所謂靜態(tài)成員函數(shù)就是

57、使用static關(guān)鍵字聲明函數(shù)成員。 同靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，靜態(tài)成員函數(shù)也屬整個類，由同一個類的所有對象共同維護，為這些對象所共享。,2.靜態(tài)成員函數(shù),112,靜態(tài)成員函數(shù)作為成員函數(shù)，它的訪問屬性可以受到類的嚴(yán)格控制。 對公有靜態(tài)成員函數(shù)，可以通過類名或?qū)ο竺麃碚{(diào)用； 而一般的非靜態(tài)公有成員函數(shù)只能通過對象名來調(diào)用。 靜態(tài)成員函數(shù)可以直接訪問該類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)；而訪問非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，必須通過參數(shù)傳遞方式得到對象名，然后通過對象名來訪問。,2.靜態(tài)成員函數(shù),113,可以將例7.11中的PrintC函數(shù)定義為靜態(tài)成員函數(shù)： static void PrintC() coutThe num

58、ber of students is countendl; ,2.靜態(tài)成員函數(shù),114,在main函數(shù)中，就可以在創(chuàng)建任何對象前，訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員count： void main() Student:PrintC(); /通過類名定義靜態(tài)成員函數(shù) Student s1; s1.PrintC(); Student s2; s2.PrintC(); ,2.靜態(tài)成員函數(shù),115,116,117,靜態(tài)成員函數(shù)與非靜態(tài)成員函數(shù)都是類的成員函數(shù)，它們的區(qū)別為: 公有靜態(tài)成員函數(shù)，可以通過類名或?qū)ο竺麃碚{(diào)用； 一般的非靜態(tài)公有成員函數(shù)只能通過對象名來調(diào)用。 靜態(tài)成員函數(shù)可以直接訪問該類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)函數(shù)成員；而訪問非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，必須通過參數(shù)