第四章_類與對(duì)象

1、第四章 類與對(duì)象主講人：楊紅菊主講人：楊紅菊山西大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)學(xué)院本章目的l掌握面向?qū)ο蟮幕靖拍?；l掌握類與對(duì)象的定義與使用；l正確使用構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)以及類成員函數(shù)與數(shù)據(jù)成員主要內(nèi)容1 類的概念類的概念2 類的定義類的定義3 類成員的訪問控制類成員的訪問控制4 類的成員函數(shù)類的成員函數(shù)5 對(duì)象對(duì)象對(duì)比面向過程與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法的不同。對(duì)比面向過程與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法的不同。描述圓描述圓Circle。面向過程的方法：面向過程的方法：函數(shù)函數(shù)1：求圓的面積：求圓的面積函數(shù)函數(shù)2：求圓的周長(zhǎng)：求圓的周長(zhǎng)其它函數(shù)其它函數(shù)主函數(shù)：主函數(shù)： 定義圓的半徑；定義圓的半徑； 輸入圓的半徑；

2、輸入圓的半徑； 調(diào)用求面積函數(shù)；調(diào)用求面積函數(shù)； 調(diào)用求周長(zhǎng)函數(shù)；調(diào)用求周長(zhǎng)函數(shù)； 輸出輸出 面向?qū)ο蟮姆椒ǎ好嫦驅(qū)ο蟮姆椒ǎ侯愵怌ircle私有數(shù)據(jù)成員：私有數(shù)據(jù)成員： 圓的半徑圓的半徑 公有成員函數(shù)：公有成員函數(shù)： 求圓的面積求圓的面積 求圓的周長(zhǎng)求圓的周長(zhǎng) 顯示圓的半徑顯示圓的半徑 設(shè)定圓的半徑設(shè)定圓的半徑；主函數(shù)主函數(shù) 定義類的對(duì)象；定義類的對(duì)象； 通過對(duì)象調(diào)用相應(yīng)的公有成員函數(shù)；通過對(duì)象調(diào)用相應(yīng)的公有成員函數(shù)； l面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中，程序的模塊程序的模塊由函數(shù)構(gòu)成的，每個(gè)函數(shù)用于完成特定的功由函數(shù)構(gòu)成的，每個(gè)函數(shù)用于完成特定的功能。數(shù)據(jù)與對(duì)數(shù)據(jù)的操作分離。能。數(shù)據(jù)與對(duì)數(shù)據(jù)的操

3、作分離。l面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，程序的模塊由類構(gòu)程序的模塊由類構(gòu)成，類是對(duì)邏輯上相關(guān)的函數(shù)與數(shù)據(jù)的封裝，成，類是對(duì)邏輯上相關(guān)的函數(shù)與數(shù)據(jù)的封裝，它是對(duì)問題的抽象描述。它是對(duì)問題的抽象描述。類的概念l所謂抽象是指對(duì)具體問題進(jìn)行概括，抽出是指對(duì)具體問題進(jìn)行概括，抽出一類對(duì)象的公共屬性并加以描述的過程。一類對(duì)象的公共屬性并加以描述的過程。抽象的過程，也就是對(duì)問題進(jìn)行分析和認(rèn)抽象的過程，也就是對(duì)問題進(jìn)行分析和認(rèn)知的過程。知的過程。l對(duì)一個(gè)問題的抽象包括兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)抽象（描述某類對(duì)象的屬性或狀態(tài)）行為抽象（描述的某類對(duì)象的共同行為或功能特征）例2：描述時(shí)鐘類時(shí)鐘類時(shí)鐘類 數(shù)據(jù)抽象：數(shù)據(jù)抽象： 時(shí)，分，

4、秒時(shí)，分，秒 行為抽象：行為抽象： 顯示時(shí)間顯示時(shí)間 設(shè)置時(shí)間設(shè)置時(shí)間例3：描述人類人類人類 數(shù)據(jù)抽象：數(shù)據(jù)抽象： 姓名，年齡，性別姓名，年齡，性別 行為抽象：行為抽象： 吃飯，走路，工作，學(xué)吃飯，走路，工作，學(xué)習(xí)習(xí)l了解了類的概念，那么如何定義一個(gè)類呢？2 類的定義l類的定義分為聲明部分（干什么）聲明部分（干什么）實(shí)現(xiàn)部分（怎么干）實(shí)現(xiàn)部分（怎么干）2 類的定義類的定義例4：時(shí)鐘類定義class Clock private: int Hour, Minute, Second; public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void S

5、howTime();2 類的定義l注意：在類中可以只聲明函數(shù)的原型，函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分可以在類外定義。 void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; void Clock:ShowTime() coutHour”:”Minute”:”Secondendl;2 類的定義class 類名稱 public： 外部接口 protected: 保護(hù)性成員 private: 私有成員；3 類成員的訪問控制類成員的訪問控制l通過設(shè)置成員的訪問控制屬性來實(shí)現(xiàn)類成員的訪問權(quán)限。l訪問控制屬性

6、包含以下三種：公有類型（public）保護(hù)類型（protected）私有類型（private）lpublic定義了類的外部接口。lprivate只能被本類的成員函數(shù)訪問，private成員一般在類外不直接進(jìn)行操作，而是通過外部接口（公有函數(shù)）來操作類中的數(shù)據(jù)成員。lprotected成員與private成員性質(zhì)相似，其差別在于繼承過程中對(duì)產(chǎn)生的新類的影響不同。注意：注意：l 如果private成員緊接著類的名稱，則關(guān)鍵字private可以省略。l 一般情況下，一個(gè)類的數(shù)據(jù)成員應(yīng)聲明為私有成員。l 書寫時(shí)通常習(xí)慣將公有類型放在最前面，這樣便于閱讀，因?yàn)樗鼈兪峭獠吭L問時(shí)所需了解的。4 類的成員函數(shù)

7、類的成員函數(shù)l成員函數(shù)描述的是類的行為；l成員函數(shù)是程序算法的實(shí)現(xiàn)部分；l成員函數(shù)是對(duì)封裝的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的方法。類的成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)l成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)分兩種：l類內(nèi)實(shí)現(xiàn)（內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)）l類外實(shí)現(xiàn)（作用域標(biāo)識(shí)符：，指明所屬類）l成員函數(shù)在類外實(shí)現(xiàn)時(shí)分兩部分：類中的函數(shù)的原型聲明+類外的函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)。例5：時(shí)鐘類成員函數(shù)舉例說明class Clock private: int Hour, Minute, Second; public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime() coutHour”:”Minute”:”Sec

8、ondendl;/內(nèi)聯(lián)函數(shù)隱式聲明內(nèi)聯(lián)函數(shù)隱式聲明;void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; 5 對(duì)象對(duì)象l類是抽象的，對(duì)象是具體的。類實(shí)際上就是創(chuàng)建對(duì)象的模板。l類與對(duì)象的關(guān)系如：人與某個(gè)人；桌子與某張桌子；形狀與圓；圓與某個(gè)圓；鐘表與某個(gè)鐘表；基本數(shù)據(jù)類型與簡(jiǎn)單變量等等之間的關(guān)系。例6以類Circle為例圖1 類是對(duì)象模板類作為模板類作為模板Circle類的三個(gè)對(duì)象類的三個(gè)對(duì)象對(duì)象的聲明l對(duì)象的聲明：對(duì)象的聲明： 類名類名 對(duì)象名；對(duì)象名；例如 Clock my

9、Clock; Circle a； 人 張三；對(duì)象操作l如何訪問對(duì)象的成員呢？myClock.SetTime(8,30,30);myClock.ShowTime();myClock.hour; 例7：時(shí)鐘類完整程序#includeusing namespace std;class Clock public: void SetTime(int NewH=0, int NewM=0, int NewS=0); 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:Second;int main() Clock myClock; myClock.SetTime(8,30,30); myClock.ShowTime();類的實(shí)現(xiàn)部分類的實(shí)現(xiàn)部分類的定義部分類的定義部分主函數(shù)主函數(shù)分析：類的定義是對(duì)問題