清華大學(xué)C課程課件第5講

1、1第五章第五章 c+程序的結(jié)構(gòu)程序的結(jié)構(gòu)清華大學(xué)清華大學(xué)c+語言程序設(shè)計c+語言程序設(shè)計2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容l作用域與可見性作用域與可見性l對象的生存期對象的生存期l數(shù)據(jù)與函數(shù)數(shù)據(jù)與函數(shù)l靜態(tài)成員靜態(tài)成員l友元友元l共享數(shù)據(jù)的保護(hù)共享數(shù)據(jù)的保護(hù)l編譯預(yù)處理命令編譯預(yù)處理命令l多文件結(jié)構(gòu)和工程多文件結(jié)構(gòu)和工程c+語言程序設(shè)計3作用域作用域 作用域是一個標(biāo)識符在程序正文中有作用域是一個標(biāo)識符在程序正文中有效的區(qū)域。作用域開始于標(biāo)識符的聲效的區(qū)域。作用域開始于標(biāo)識符的聲明處。明處。c+c+中標(biāo)識符的作用域有中標(biāo)識符的作用域有: : 函數(shù)原型作用域函數(shù)原型作用域 塊作用域塊作用域 類作用域類作用

2、域 文件作用域文件作用域 作用域與可見性c+語言程序設(shè)計4函數(shù)原型的作用域函數(shù)原型的作用域l函數(shù)原型中的參數(shù)，其作用域始于函數(shù)原型中的參數(shù)，其作用域始于(，結(jié)束于，結(jié)束于)。l例如，設(shè)有下列原型聲明：例如，設(shè)有下列原型聲明：double area(double radius);radius 的作用域僅在于此，不能用于程序正文其它地方，因而可有可無。作用域與可見性c+語言程序設(shè)計5塊作用域塊作用域 在塊中聲明的標(biāo)識符，其作用域自聲明處在塊中聲明的標(biāo)識符，其作用域自聲明處起，限于塊中，例如：起，限于塊中，例如：void fun(int a) int b(a); cinb; if (b0) int

3、c; . c的作用域b的作用域作用域與可見性c+語言程序設(shè)計6類作用域類作用域l類的成員的作用域是類的成員的作用域是類作用域類作用域，在類外，在類外部只有通過對象名和成員訪問符部只有通過對象名和成員訪問符“.”來來訪問類的公有成員。在類外不能訪問類訪問類的公有成員。在類外不能訪問類的私有成員的私有成員 。 l類的成員函數(shù)可以直接訪問類的數(shù)據(jù)成類的成員函數(shù)可以直接訪問類的數(shù)據(jù)成員。員。作用域與可見性c+語言程序設(shè)計7文件作用域文件作用域 不在前述各個作用域中出現(xiàn)的聲明，不在前述各個作用域中出現(xiàn)的聲明，具有文件作用域，這樣聲明的標(biāo)識符具有文件作用域，這樣聲明的標(biāo)識符的作用域開始于聲明點，結(jié)束于文件

4、的作用域開始于聲明點，結(jié)束于文件尾。尾。作用域與可見性c+語言程序設(shè)計8可見性可見性l可見性是從對標(biāo)識符的引用的角度來談可見性是從對標(biāo)識符的引用的角度來談標(biāo)識符的有效性。標(biāo)識符的有效性。l可見性表示從內(nèi)層作用域向外層作用域可見性表示從內(nèi)層作用域向外層作用域“看看”時能看見什么。時能看見什么。l如果標(biāo)識在某處可見，則就可以在該處如果標(biāo)識在某處可見，則就可以在該處引用此標(biāo)識符引用此標(biāo)識符。塊作用域類作用域文件作用域作用域與可見性c+語言程序設(shè)計9可見性可見性l標(biāo)識符應(yīng)聲明在先，引用在后。標(biāo)識符應(yīng)聲明在先，引用在后。l如果某個標(biāo)識符在外層中聲明，且在內(nèi)層中如果某個標(biāo)識符在外層中聲明，且在內(nèi)層中沒有同

5、一標(biāo)識符的聲明，則該標(biāo)識符在內(nèi)層沒有同一標(biāo)識符的聲明，則該標(biāo)識符在內(nèi)層可見?？梢姟對于兩個嵌套的作用域，如果在內(nèi)層作用域?qū)τ趦蓚€嵌套的作用域，如果在內(nèi)層作用域內(nèi)聲明了與外層作用域中同名的標(biāo)識符，則內(nèi)聲明了與外層作用域中同名的標(biāo)識符，則外層作用域的標(biāo)識符在內(nèi)層不可見。外層作用域的標(biāo)識符在內(nèi)層不可見。作用域與可見性c+語言程序設(shè)計10#includeusing namespace std;int i; /文件作用域int main() i=5; int i; /塊作用域 i=7; couti=iendl; /輸出7 couti=i; /輸出5 return 0;作用域與可見性例例 5-1c+語言

6、程序設(shè)計11對象的生存期對象的生存期對象都有誕生和結(jié)束的時刻。對象從誕對象都有誕生和結(jié)束的時刻。對象從誕生到結(jié)束的這段時間就是它的生存期。生到結(jié)束的這段時間就是它的生存期。對象對象的生存期與對象的存儲類型相關(guān)。的生存期與對象的存儲類型相關(guān)。靜態(tài)生存期：內(nèi)存中固定的數(shù)據(jù)區(qū)中存靜態(tài)生存期：內(nèi)存中固定的數(shù)據(jù)區(qū)中存儲儲(全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)）全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)）。動態(tài)生存期：內(nèi)存的棧區(qū)存儲。動態(tài)生存期：內(nèi)存的棧區(qū)存儲。內(nèi)存格局：全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)代碼區(qū)棧區(qū)堆區(qū)c+語言程序設(shè)計12靜態(tài)生存期靜態(tài)生存期l這種生存期與程序的運行期相同。這種生存期與程序的運行期相同。l在文件作用域中聲明的對象具有這種在文件作用域中聲明的對象具有這種生

7、存期。生存期。l在函數(shù)內(nèi)部聲明靜態(tài)生存期對象，要在函數(shù)內(nèi)部聲明靜態(tài)生存期對象，要冠以關(guān)鍵字冠以關(guān)鍵字static 。對象的生存期c+語言程序設(shè)計13#includeusing namespace std;int i=5; /文件作用域int main() couti=iendl; return 0;i具有靜態(tài)生存期對象的生存期例例c+語言程序設(shè)計14動態(tài)生存動態(tài)生存期期l塊作用域中聲明的，沒有用塊作用域中聲明的，沒有用static修修是的對象是動態(tài)生存期的對象（習(xí)慣是的對象是動態(tài)生存期的對象（習(xí)慣稱局部生存期對象）。稱局部生存期對象）。l開始于程序執(zhí)行到聲明點時，結(jié)束于開始于程序執(zhí)行到聲明點時

8、，結(jié)束于命名該標(biāo)識符的作用域結(jié)束處。命名該標(biāo)識符的作用域結(jié)束處。對象的生存期c+語言程序設(shè)計15#includeusing namespace std;void fun();int main() fun(); fun();void fun() static int a=1; int i=5; a+; i+; radius 的作用域僅在于此，不能用于程序正文其它地方，因而可有可無 couti=i,a=aendl;對象的生存期例例運行結(jié)果：i=6, a=2i=6, a=3i是動態(tài)生存期a是靜態(tài)生存期c+語言程序設(shè)計16例：求數(shù)據(jù)序列的平均值例：求數(shù)據(jù)序列的平均值staticstatic局部變量的持

9、續(xù)效果局部變量的持續(xù)效果 要求：要求： 計算當(dāng)前所有輸入數(shù)據(jù)的平均值。計算當(dāng)前所有輸入數(shù)據(jù)的平均值。 方法：方法： 使用靜態(tài)局部變量，使累加和持續(xù)保持。使用靜態(tài)局部變量，使累加和持續(xù)保持。 原因：原因： static局部變量是具有靜態(tài)生存期的局部變局部變量是具有靜態(tài)生存期的局部變量，具有全局的壽命和局部的可見性。量，具有全局的壽命和局部的可見性。 c+語言程序設(shè)計17#include iostream#include using namespace std; using namespace std; int average(intint average(int i) i) /聲明靜態(tài)局部變量，

10、具有全局壽命，局部可見聲明靜態(tài)局部變量，具有全局壽命，局部可見 static intstatic int sum = 0, count = 0; sum = 0, count = 0; sum = sum + i; count+; sum = sum + i; count+; return sum / count; return sum / count; intint main() main() int num,avg int num,avg; /; /局部變量，具有動態(tài)生存期局部變量，具有動態(tài)生存期 coutcout enter numbers (-1 to quit): ; num; nu

11、m; if(num != -1) if(num != -1) avg avg= average(num); = average(num); while(num -1); while(num -1); cout average is: avg endl cout average is: avg endl; ; return 0; return 0; c+語言程序設(shè)計18例例5-3具有靜態(tài)、動態(tài)生存期對象的時鐘程序具有靜態(tài)、動態(tài)生存期對象的時鐘程序#includeusing namespace std;class clock /時鐘類聲明時鐘類聲明public:/外部接口外部接口clock();v

12、oid settime(int newh, int newm, int news); /三個形參均具有函數(shù)原型作用域三個形參均具有函數(shù)原型作用域void showtime();clock()private:/私有數(shù)據(jù)成員私有數(shù)據(jù)成員int hour,minute,second;對象的生存期/時鐘類成員函數(shù)實現(xiàn)時鐘類成員函數(shù)實現(xiàn)clock:clock()/構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù) hour=0;minute=0;second=0;void clock:settime(int newh, int newm, int news) hour=newh;minute=newm;second=news;void

13、clock:showtime() couthour:minute:secondendl;20clock globclock;/聲明對象聲明對象globclock， /具有靜態(tài)生存期，文件作用域具有靜態(tài)生存期，文件作用域int main()/主函數(shù)主函數(shù)coutfirst time output:endl;/引用具有文件作用域的對象：引用具有文件作用域的對象：globclock.showtime(); /對象的成員函數(shù)具有類作用域?qū)ο蟮某蓡T函數(shù)具有類作用域globclock.settime(8,30,30);clock myclock(globclock); /聲明具有塊作用域的對象聲明具有塊作

14、用域的對象myclockcoutsecond time output:endl;myclock.showtime(); /引用具有塊作用域的對象引用具有塊作用域的對象21c+語言程序設(shè)計21數(shù)據(jù)共享機(jī)制數(shù)據(jù)共享機(jī)制l函數(shù)間共享數(shù)據(jù)函數(shù)間共享數(shù)據(jù)l類對象之間共享數(shù)據(jù)類對象之間共享數(shù)據(jù) 靜態(tài)成員靜態(tài)成員l不同類或?qū)ο蟮某蓡T函數(shù)之間、類的成員不同類或?qū)ο蟮某蓡T函數(shù)之間、類的成員函數(shù)與一般函數(shù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享函數(shù)與一般函數(shù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享 友元友元c+語言程序設(shè)計22數(shù)據(jù)與函數(shù)數(shù)據(jù)與函數(shù) 函數(shù)間如何進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。函數(shù)間如何進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。l數(shù)據(jù)存儲在局部對象中，通過參數(shù)傳數(shù)據(jù)存儲在局部對象中，通過參數(shù)傳

15、遞實現(xiàn)共享遞實現(xiàn)共享函數(shù)間的參數(shù)傳遞。函數(shù)間的參數(shù)傳遞。l數(shù)據(jù)存儲在全局對象中。數(shù)據(jù)存儲在全局對象中。l將數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝在類中。將數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝在類中。數(shù)據(jù)與函數(shù)c+語言程序設(shè)計23使用全局對象使用全局對象#includeusing namespace std;int global;void f() global=5;void g() coutglobalendl;int main() f(); g(); /輸出輸出“5” return 0;數(shù)據(jù)與函數(shù)c+語言程序設(shè)計24應(yīng)避免使用不必要的全局變量應(yīng)避免使用不必要的全局變量 l全局變量存儲在全局變量存儲在全局?jǐn)?shù)據(jù)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)內(nèi)

16、，在整個執(zhí)行過區(qū)內(nèi)，在整個執(zhí)行過程中，它們都會占用內(nèi)存，而不只是在需要時程中，它們都會占用內(nèi)存，而不只是在需要時才占用內(nèi)存。才占用內(nèi)存。l在可以使用局部變量的地方使用全局變量會降在可以使用局部變量的地方使用全局變量會降低函數(shù)的通用性，由于這樣的函數(shù)依賴于在其低函數(shù)的通用性，由于這樣的函數(shù)依賴于在其外部定義的變量。外部定義的變量。l太多的全局變量會帶來未知的、預(yù)料不到的副太多的全局變量會帶來未知的、預(yù)料不到的副作用。作用。c+語言程序設(shè)計25將函數(shù)與數(shù)據(jù)封裝將函數(shù)與數(shù)據(jù)封裝#includeusing namespace std;class application public: void f()

17、; void g(); private: int global;void application:f() global=5;void application:g() coutglobalendl;int main() application myapp; myapp.f(); myapp.g(); return 0;數(shù)據(jù)與函數(shù)這也是類應(yīng)用的另一種方式。c+語言程序設(shè)計26類對象之間共享數(shù)據(jù)類對象之間共享數(shù)據(jù)l類中有一些屬性歸所有對象共有。類中有一些屬性歸所有對象共有。l每個類對象中會存儲該類數(shù)據(jù)成員的拷貝。每個類對象中會存儲該類數(shù)據(jù)成員的拷貝。l靜態(tài)成員用于解決同一個類的不同對象之間數(shù)靜態(tài)成員

18、用于解決同一個類的不同對象之間數(shù)據(jù)共享問題。據(jù)共享問題。l靜態(tài)成員是靜態(tài)成員是“類屬性類屬性”的概念。如果某個屬性的概念。如果某個屬性為整個類所共有，不屬于任何一個具體對象，為整個類所共有，不屬于任何一個具體對象，則采用則采用staticstatic關(guān)鍵字來聲明為靜態(tài)成員。關(guān)鍵字來聲明為靜態(tài)成員。c+語言程序設(shè)計27靜態(tài)成員靜態(tài)成員l靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員用關(guān)鍵字static聲明該類的所有對象維護(hù)該成員的同一個拷貝在類的聲明中僅僅對靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行引用性聲明，必須在類外定義和初始化，用(:)來指明所屬的類。l靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) 類外代碼可以使用類名和作用域操作符(:)來調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)

19、。 靜態(tài)成員函數(shù)一般用來引用屬于該類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員或靜態(tài)成員函數(shù)。靜態(tài)成員c+語言程序設(shè)計28 公有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員公有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 #include iostream#include using namespace std; using namespace std; class pubclassclass pubclass public: public: static intstatic int num; num; /公有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明公有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明void shownum() cout the num is:num endlvoid shownum() cout the num i

20、s:num endl; ; ; ; int pubclass:numint pubclass:num; ; /在類外定義在類外定義num num intint main() main() pubclasspubclass a, b; a, b; pubclass:numpubclass:num = 1000; / = 1000; /通過類名訪問靜態(tài)成員通過類名訪問靜態(tài)成員num num a.shownum(); b.shownuma.shownum(); b.shownum(); (); a.numa.num = 2000; = 2000; /通過對象訪問靜態(tài)成員通過對象訪問靜態(tài)成員num n

21、um a.shownum(); b.shownuma.shownum(); b.shownum(); (); return 0; return 0; c+語言程序設(shè)計29私有型靜態(tài)數(shù)據(jù)成員私有型靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 #include iostream#include using namespace std; using namespace std; class priclassclass priclass static intstatic int num num; ; /私有型靜態(tài)成員私有型靜態(tài)成員 public: public: void setnum(int void setnum(int i)

22、i) numnum = i; ; = i; ; void shownum() cout void shownum() cout the num is: the num is:numnum n; n; ; ; int priclass:numint priclass:num; ; /在類外定義在類外定義 num num intint main() main() priclasspriclass a, b; a, b; a.shownum(); b.shownum a.shownum(); b.shownum(); (); a.setnuma.setnum(1000); (1000); /設(shè)置靜態(tài)

23、成員設(shè)置靜態(tài)成員numnum為為1000 1000 a.shownum(); b.shownum a.shownum(); b.shownum(); (); return 0; return 0; c+語言程序設(shè)計30靜態(tài)函數(shù)成員靜態(tài)函數(shù)成員 #include iostream#include using namespace std; using namespace std; class funclassclass funclass static intstatic int count count; /; /靜態(tài)數(shù)據(jù)成員聲明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員聲明public: public: funclassfun

24、class() () count+count+; ; funclassfunclass() () count-count-; ; static int getcountstatic int getcount() return count; () return count; / /靜態(tài)函數(shù)成員靜態(tài)函數(shù)成員; ; int funclass:countint funclass:count; ; /靜態(tài)數(shù)據(jù)成員定義靜態(tài)數(shù)據(jù)成員定義intint main() main() funclassfunclass a, b, c; a, b, c; coutcout from class, count is f

25、rom class, count is funclass:getcountfunclass:getcount()() endl endl; ; coutcout from object, count is from object, count is a.getcounta.getcount()() endl endl; ; return 0; return 0; c+語言程序設(shè)計31靜態(tài)成員函數(shù)舉例靜態(tài)成員函數(shù)舉例class a public: static void f(a a); private: int x;void a:f(a a) coutx; /對對x的引用是的引用是錯誤錯誤的的

26、couta.x; /正確正確靜態(tài)成員c+語言程序設(shè)計32靜態(tài)成員函數(shù)舉例靜態(tài)成員函數(shù)舉例#includeusing namespace std;class application public: static void f(); static void g(); private: static int global;int application:global =0;void application:f() global=5;void application:g() coutglobalendl;int main() application:f(); application:g(); retu

27、rn 0;靜態(tài)成員c+語言程序設(shè)計33例例5-4 具有靜態(tài)數(shù)據(jù)、函數(shù)成具有靜態(tài)數(shù)據(jù)、函數(shù)成員的員的 point類類#include using namespace std;class point /point類聲明類聲明public:/外部接口外部接口point(int xx=0, int yy=0) x=xx;y=yy;countp+;point(point &p); /拷貝構(gòu)造函數(shù)拷貝構(gòu)造函數(shù)int getx() return x;int gety() return y;static void getc() cout object id=countpendl;private:/私有

28、數(shù)據(jù)成員私有數(shù)據(jù)成員int x,y;static int countp;靜態(tài)成員point:point(point &p) x=p.x;y=p.y;countp+;int point:countp=0;void main() /主函數(shù)實現(xiàn)主函數(shù)實現(xiàn) point a(4,5);/聲明對象聲明對象acoutpoint a,a.getx(),a.gety();a.getc(); /輸出對象號，對象名引用輸出對象號，對象名引用point b(a);/聲明對象聲明對象bcoutpoint b,b.getx(),b.gety();point:getc();/輸出對象號，類名引用輸出對象號，類名引用

29、32c+語言程序設(shè)計35友元友元l友元是友元是c+提供的一種破壞數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)隱提供的一種破壞數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)隱藏的機(jī)制。藏的機(jī)制。l在一個類中，可以利用關(guān)鍵字在一個類中，可以利用關(guān)鍵字friend將其它函將其它函數(shù)或類聲明為友元。數(shù)或類聲明為友元。如果友元是一般函數(shù)或其如果友元是一般函數(shù)或其他類的成員函數(shù)，稱為友元函數(shù)；如果友元是他類的成員函數(shù)，稱為友元函數(shù)；如果友元是一個類，則稱為友元類，友元類的所有成員函一個類，則稱為友元類，友元類的所有成員函數(shù)都自動成為友元函數(shù)數(shù)都自動成為友元函數(shù)。l為了確保數(shù)據(jù)的完整性，及數(shù)據(jù)封裝與隱藏的為了確保數(shù)據(jù)的完整性，及數(shù)據(jù)封裝與隱藏的原則，建議盡量不使用或少

30、使用友元。原則，建議盡量不使用或少使用友元。c+語言程序設(shè)計36友元函數(shù)友元函數(shù)l友元函數(shù)是在類聲明中由關(guān)鍵字友元函數(shù)是在類聲明中由關(guān)鍵字friend修飾說明的修飾說明的非成員函數(shù)非成員函數(shù)，在它的函數(shù)，在它的函數(shù)體中能夠通過體中能夠通過對象名對象名訪問訪問 private 和和 protected成員成員,當(dāng)然也能訪問當(dāng)然也能訪問public成成員。員。l訪問對象中的成員必須通過對象名。訪問對象中的成員必須通過對象名。l作用：增加靈活性，使程序員可以在作用：增加靈活性，使程序員可以在封裝和快速性方面做合理選擇。封裝和快速性方面做合理選擇。 友 元c+語言程序設(shè)計37例例5-6 使用友元函數(shù)計

31、算兩點距離使用友元函數(shù)計算兩點距離#include #include using namespace std;class point /point類聲明類聲明 public:/外部接口外部接口point(int xx=0, int yy=0) x=xx;y=yy;int getx() return x;int gety() return y;friend float distance(point &a, point &b); private:/私有數(shù)據(jù)成員私有數(shù)據(jù)成員int x,y; 友 元double distance( point& a, point& b)

32、 double dx=a.x-b.x; double dy=a.y-b.y; return sqrt(dx*dx+dy*dy);int main() point p1(3.0, 5.0), p2(4.0, 6.0); double d=distance(p1, p2); coutthe distance is dendl; return 0;36c+語言程序設(shè)計39友元類友元類l若一個類為另一個類的友元，則此類若一個類為另一個類的友元，則此類的所有函數(shù)成員都能訪問對方類的私的所有函數(shù)成員都能訪問對方類的私有成員和保護(hù)成員。有成員和保護(hù)成員。l聲明語法：將友元類名在另一個類中聲明語法：將友元類名

33、在另一個類中使用使用friend修飾說明。修飾說明。 友 元c+語言程序設(shè)計40友元類舉例友元類舉例#include iostream#include using namespace std;using namespace std;class baseclassclass baseclass/定義定義baseclassbaseclass類類 friend class friclassfriend class friclass; ; / /指定指定friclassfriclass是它的友元類是它的友元類 private:private: int int num; num; public: pub

34、lic: baseclass(int baseclass(int n)num=n; n)num=n; void display() void display() coutthe num :numendl coutthe num :numendl; ; ;class friclassclass friclass / /定義定義friclassfriclass，它是，它是baseclassbaseclass類的類的友元類友元類 public:/ public:/成員函數(shù)直接使用成員函數(shù)直接使用baseclassbaseclass類的私有成員類的私有成員 void disp1(baseclass y

35、cvoid disp1(baseclass yc) ) cout coutthe num is:the num is:yc.numyc.numendlendl; ; void disp2(baseclass yc void disp2(baseclass yc) ) yc.displayyc.display()();intint main() main() baseclass baseclass a(10),b(100); / a(10),b(100); /聲明聲明baseclassbaseclass類對象類對象 coutbaseclass:endlcoutbaseclass:endl; ;

36、a.display(); b.display(); a.display(); b.display();/顯示顯示a a和和b b對象的值對象的值 friclass fcfriclass fc; ; /聲明聲明friclassfriclass類對象類對象 coutfriclass:endlcoutfriclass:endl; ; fc.disp1(a); fc.disp2(b);fc.disp1(a); fc.disp2(b); / /通過通過fcfc顯示顯示a a和和b b對象的值對象的值 return 0;return 0;39c+語言程序設(shè)計42友元關(guān)系是單向的友元關(guān)系是單向的 友元關(guān)系是

37、單向的，如果只聲明友元關(guān)系是單向的，如果只聲明b b類是類是a a類的友元，類的友元，a a類不會自動成為類不會自動成為b b類類的友元。的友元。c+語言程序設(shè)計43共享數(shù)據(jù)的保護(hù)共享數(shù)據(jù)的保護(hù) l數(shù)據(jù)共享會不同程度破壞數(shù)據(jù)的安全數(shù)據(jù)共享會不同程度破壞數(shù)據(jù)的安全性。性。l既共享，又保護(hù)的機(jī)制既共享，又保護(hù)的機(jī)制 常類型機(jī)制常類型機(jī)制l常引用、常對象、常成員函數(shù)、常成常引用、常對象、常成員函數(shù)、常成員數(shù)據(jù)員數(shù)據(jù)c+語言程序設(shè)計44常引用常引用l在聲明引用時用在聲明引用時用const修飾，被聲明的就修飾，被聲明的就是常引用。是常引用。l不能通過常引用修改所引用的對象。不能通過常引用修改所引用的對象

38、。l用常引用做形參，便不會意外地發(fā)生對用常引用做形參，便不會意外地發(fā)生對實參的更改。實參的更改。 const 類型說明符 &引用名 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)c+語言程序設(shè)計45常引用做形參常引用做形參 通過引用做形參有兩個理由：通過引用做形參有兩個理由：l函數(shù)通過形參可以改變實參的值；函數(shù)通過形參可以改變實參的值；l在函數(shù)執(zhí)行中形實結(jié)合時，不需要給形在函數(shù)執(zhí)行中形實結(jié)合時，不需要給形參分配內(nèi)存。如果被傳遞的參數(shù)要占用參分配內(nèi)存。如果被傳遞的參數(shù)要占用大量的存儲空間，則使用引用傳遞將更大量的存儲空間，則使用引用傳遞將更有效。在這種情況下，如果不希望函數(shù)有效。在這種情況下，如果不希望函數(shù)修改實參的內(nèi)

39、容，可以將參數(shù)聲明為常修改實參的內(nèi)容，可以將參數(shù)聲明為常引用。引用。 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)c+語言程序設(shè)計46例例5-7常引用做形參常引用做形參#includeusing namespace std;void display(const double& r);int main() double d(9.5); display(d); return 0;void display(const double& r)/常引用做形參，在函數(shù)中不能更新常引用做形參，在函數(shù)中不能更新 r所引用的對象。所引用的對象。 coutrendl; 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)c+語言程序設(shè)計47常對象常對象l常對象的數(shù)據(jù)

40、成員值在對象的整個生常對象的數(shù)據(jù)成員值在對象的整個生存期間內(nèi)不能被改變。存期間內(nèi)不能被改變。l常對象必須進(jìn)行初始化，而且不能被常對象必須進(jìn)行初始化，而且不能被更新。更新。l聲明常對象的語法形式為：聲明常對象的語法形式為： const 類名類名 對象名對象名c+語言程序設(shè)計48常對象舉例常對象舉例#include iostream#include using namespace std;using namespace std;class zrfclass zrfpublic:public: zrf(int i) num=i; cout zrf(int i) num=i; coutzrf is c

41、onstructedn;zrf is constructedn; zrf() cout zrf() coutzrf is destructedn;zrf is destructedn;void disp() coutthe value of num is:numendlvoid disp() coutthe value of num is:numendl;intint num; num;intint main() main() const const zrf x(10); / zrf x(10); / 聲明常對象聲明常對象x.num=20;x.num=20;/error1/error1對常對象

42、的成員賦值對常對象的成員賦值 x.dispx.disp();();/error2/error2不能通過常對象調(diào)用普通的成員函數(shù)不能通過常對象調(diào)用普通的成員函數(shù) return 0;return 0; c+語言程序設(shè)計49用用const修飾的成員修飾的成員l常成員函數(shù)常成員函數(shù) 使用const關(guān)鍵字說明的函數(shù)。 常成員函數(shù)不更新對象的數(shù)據(jù)成員。 常成員函數(shù)說明格式：類型說明符 函數(shù)名（參數(shù)表）const;這里，const是函數(shù)類型的一個組成部分，因此在實現(xiàn)部分也要帶const關(guān)鍵字。const關(guān)鍵字可以被用于參與對重載函數(shù)的區(qū)分l通過常對象只能調(diào)用它的常成員函數(shù)通過常對象只能調(diào)用它的常成員函數(shù)。l

43、常數(shù)據(jù)成員常數(shù)據(jù)成員 使用const說明的數(shù)據(jù)成員。成員函數(shù)不可以對常數(shù)據(jù)成員賦值，初值只能通過初始化列表得到。 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)c+語言程序設(shè)計50例例5-8 常成員函數(shù)舉例常成員函數(shù)舉例#includeusing namespace std;class r public: r(int r1, int r2)r1=r1;r2=r2; void print(); void print() const; private: int r1,r2; 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)void r:print() coutr1:r2endl;void r:print() const coutr1;r2endl;int mai

44、n() r a(5,4); a.print(); /調(diào)用調(diào)用void print() const r b(20,52); b.print(); /調(diào)用調(diào)用void print() const46c+語言程序設(shè)計52編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理l預(yù)處理發(fā)生在程序編譯之前，可以涉及如下方面：預(yù)處理發(fā)生在程序編譯之前，可以涉及如下方面： 將其它文件包含在要編譯的文件中；將其它文件包含在要編譯的文件中； 定義標(biāo)識符定義標(biāo)識符 程序代碼的條件編譯程序代碼的條件編譯l所有的預(yù)處理程序指令都以所有的預(yù)處理程序指令都以#開頭開頭，并且在一行預(yù)處，并且在一行預(yù)處理程序指令中，只有空白字符才能出現(xiàn)在前面。理程序指令中，只

45、有空白字符才能出現(xiàn)在前面。l預(yù)處理程序指令不是預(yù)處理程序指令不是c+語句，語句結(jié)尾不用加分語句，語句結(jié)尾不用加分號號(；)。l在開始編譯前，預(yù)處理程序指令就已經(jīng)完全處理好在開始編譯前，預(yù)處理程序指令就已經(jīng)完全處理好了。了。 c+語言程序設(shè)計53編譯預(yù)處理命令編譯預(yù)處理命令l#include 包含指令包含指令 將一個源文件嵌入到當(dāng)前源文件中該點處。 #include l按標(biāo)準(zhǔn)方式搜索，文件位于c+系統(tǒng)目錄的include子目錄下 #include文件名l首先在當(dāng)前目錄中搜索，若沒有，再按標(biāo)準(zhǔn)方式搜索。l#define 宏定義指令宏定義指令 定義符號常量，很多情況下已被const定義語句取代。 定

46、義帶參數(shù)宏，已被內(nèi)聯(lián)函數(shù)取代。 在c+中用來定義標(biāo)識符l#undef 刪除由#define定義的宏，使之不再起作用。c+語言程序設(shè)計54條件編譯指令條件編譯指令 #if #if 和和 #endif#endif#if 常量表達(dá)式常量表達(dá)式 /當(dāng)當(dāng)“ 常量表達(dá)式常量表達(dá)式”非零時編譯非零時編譯 程序正文程序正文 #endif. 編譯預(yù)處理命令c+語言程序設(shè)計55條件編譯指令條件編譯指令#else#else #if 常量表達(dá)式常量表達(dá)式 /當(dāng)當(dāng)“ 常量表達(dá)式常量表達(dá)式”非零時編譯非零時編譯 程序正文1#else /當(dāng)“ 常量表達(dá)式”為零時編譯 程序正文2#endif 編譯預(yù)處理命令c+語言程序設(shè)計5

47、6條件編譯指令條件編譯指令 #elif#if 常量表達(dá)式常量表達(dá)式1 程序正文程序正文1 /當(dāng)當(dāng)“ 常量表達(dá)式常量表達(dá)式1”非零時編譯非零時編譯#elif 常量表達(dá)式常量表達(dá)式2 程序正文程序正文2 /當(dāng)當(dāng)“ 常量表達(dá)式常量表達(dá)式2”非零時編譯非零時編譯#else 程序正文程序正文3 /其它情況下編譯其它情況下編譯#endif 編譯預(yù)處理命令c+語言程序設(shè)計57條件編譯指令條件編譯指令#ifdef 標(biāo)識符標(biāo)識符 程序段程序段1#else 程序段程序段2#endif如果如果“標(biāo)識符標(biāo)識符”經(jīng)經(jīng)#define定義過，且定義過，且未經(jīng)未經(jīng)undef刪除，則編譯程序段刪除，則編譯程序段1，否則，否則編

48、譯程序段編譯程序段2。 編譯預(yù)處理命令c+語言程序設(shè)計58條件編譯指令條件編譯指令#ifndef 標(biāo)識符標(biāo)識符 程序段程序段1#else 程序段程序段2#endif如果如果“標(biāo)識符標(biāo)識符”未被定義過，則編譯程未被定義過，則編譯程序段序段1，否則編譯程序段，否則編譯程序段2。 編譯預(yù)處理命令c+語言程序設(shè)計59多文件結(jié)構(gòu)（多文件結(jié)構(gòu)（例例5-10）l一個源程序可以劃分為多個源文件：一個源程序可以劃分為多個源文件： 類聲明文件（.h文件） 函數(shù)原型、常量定義、類聲明、其他類型聲明等 類實現(xiàn)文件（.cpp文件） 類的使用文件（main()所在的.cpp文件）l利用工程來組合各個文件。利用工程來組合各

49、個文件。c+語言程序設(shè)計60不使用條件編譯的頭文件不使用條件編譯的頭文件/main.cpp#include file1.h#include file2.hint main() /file1.h#include head.h /file2.h#include head.h /head.h class point 多文件結(jié)構(gòu)c+語言程序設(shè)計61使用條件編譯的頭文件使用條件編譯的頭文件/head.h#ifndef head_h #define head_h class point #endif 多文件結(jié)構(gòu)c+語言程序設(shè)計62綜合案例綜合案例王婆賣瓜問題王婆賣瓜問題 l王婆賣瓜，每賣一個瓜要記錄該瓜的重量，還要記錄所王婆賣瓜，每賣一個瓜要記錄該瓜的重量，還要記錄所賣出的總重量和總個數(shù)。賣出的總重量和總個數(shù)。l西瓜類設(shè)計三個數(shù)據(jù)成員：西瓜類設(shè)計三個數(shù)據(jù)成員： weightweight是一個西瓜的重量，它屬于某個西瓜的是一個西瓜的重量，它屬于某個西瓜的 total_weighttotal_weight和和total_numbertotal_num