C程序設(shè)計課件：第12章 構(gòu)造函數(shù)

1、第十二章 構(gòu)造函數(shù)本章主要內(nèi)容12.1 類與對象12.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用12.4 析構(gòu)函數(shù)12.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)12.6 重載構(gòu)造函數(shù)12.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)12.8 類成員初始化的困惑12.9 構(gòu)造類成員12.10 構(gòu)造對象的順序作業(yè)212.1 類與對象1. 類與對象的區(qū)別類：抽象的對象：具體的，是類的一個具體的實例。對象有屬性和操作對象可以被創(chuàng)建和銷毀，但類是無所不在的。2.對象的定義：在11.4節(jié)中已介紹3.對象的初始化：構(gòu)造、并初始化對象312.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性變量初始化的方法如下: int a=1; int * pa=&a;數(shù)組初始化的方法如下： in

2、t b =1,2,3,4;結(jié)構(gòu)初始化的方法如下： struct Student /總需學(xué)時數(shù) int somesHours; float gpa; /平均成績 ； void fn( ) Student s=100, 3.5; /創(chuàng)建結(jié)構(gòu)變量時初始化 / 4由于類的封裝性，類的對象的初始化的任務(wù)只能由類的成員函數(shù)完成：構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)：在類定義體中，與類同名的成員函數(shù)作用：在創(chuàng)建對象時，由系統(tǒng)自動調(diào)用（在編譯時，由編譯器自動完成），對對象進(jìn)行初始化 12.2 構(gòu)造函數(shù)的需要性5構(gòu)造函數(shù)可以放在類的外部定義，加“類名:”。例： #include class Desk public: Desk( )

3、; /構(gòu)造函數(shù)聲明 protected: int weight; int high; int width; int length; ;12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用class Stool public: Stool( ); /構(gòu)造函數(shù)聲明 protected: int weight; int high; int width; int length; ;6Desk:Desk( ) /構(gòu)造函數(shù)定義 weight=10; high=5; width=5; length=5; cout weight high width length endl; Page 7Stool:Stool( ) /構(gòu)造函數(shù)定義 w

4、eight=6; high=3; width=3; length=3; cout weight high width length endl; 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用7 void fn( ) Desk da; /自動調(diào)用Desk( ) Stool sa; /自動調(diào)用Stool( ) int main( ) fn( ); 主函數(shù)運行時調(diào)用fn( ), fn( )在創(chuàng)建Desk對象da和Stool對象sa時，分別調(diào)用了兩者的構(gòu)造函數(shù)。12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用8構(gòu)造函數(shù)沒有返回類型，函數(shù)體中不允許返回值，但可以有無值返回語句“return；”。例： void Desk:Desk( ) /error

5、:構(gòu)造函數(shù)定義如果在上例中的函數(shù)fn( )中，定義桌子對象的語句改成定義對象數(shù)組： void fn( ) Desk dd5; /對象數(shù)組dd Stool sa; / 則定義對象數(shù)組的語句構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用5次。Page 912.3 構(gòu)造函數(shù)的使用9類定義中 ，類的數(shù)據(jù)成員可能為另一個類的對象, 此時在類的對象創(chuàng)建所調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)中，對該成員（對象）自動調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)。例： #include class Student public: Student( ) cout constructing student.n; semesHours=100; gpa=3.5; /其他公共成員 protected

6、: int semesHours; float gpa; ;class Teacher public: Teacher( ) cout constructing teacher.n; ; 12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用10class TutorPair public: TutorPair( ) cout constructing tutorpair.n; noMeetings=0; protected: Student student; Teacher teacher; int noMeetings; /會晤次數(shù);int main( ) TutorPair tp; cout back in main

7、.n; Page 11運行結(jié)果為：constructing student.constructing teache.constructing tutorpair.back in main.12.3 構(gòu)造函數(shù)的使用1112.4 析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)也是特殊的類成員函數(shù)，它沒有返回類型，沒有參數(shù)，不能隨意調(diào)用，也沒有重載。析構(gòu)函數(shù)：在類定義體中，與類同名、并在前面冠以“”的成員函數(shù) 。作用：釋放對象在構(gòu)造中分配的資源（例如：關(guān)閉被構(gòu)造函數(shù)打開的文件，釋放動態(tài)內(nèi)存）。在對象生命期結(jié)束時，由系統(tǒng)自動調(diào)用，并且以與構(gòu)造函數(shù)相反的調(diào)用順序被調(diào)用。12#include class Student public:

8、 Student( ) cout constructing student.n; semesHours=100; gpa=3.5; Student( )cout destructing student.n; /其他公共成員 protected: int semesHours; float gpa;class Teacher public: Teacher( )cout constructing teacher.n; Teacher( )cout destructing teacher.n; ;13class TutorPair public: TutorPair( ) cout constru

9、cting tutorpair.n; noMeetings=0; TutorPair( )cout destructing tutorpair.n; protected: Student student; Teacher teacher; int noMeetings; ; int main() TutorPair tp; cout back in main.n; 運行結(jié)果： constructing student. constructing teacher. constructing tutorpair. back in main. destructing tutorpair. destr

10、ucting teacher. destructing student. 注意:構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序正好相反。1412.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)對數(shù)據(jù)成員的初始化，取決于構(gòu)造函數(shù)體中對哪些數(shù)據(jù)成員進(jìn)行賦初值，且用此構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造的所有對象的初始值都相同。 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)可以使得各對象的數(shù)據(jù)成員的初始值不同，通過創(chuàng)建對象時將實參傳遞給構(gòu)造函數(shù)，達(dá)到初始化目的。Page 1515# include# includeclass Student public: Student(char* pName) cout constructing student pName endl; s

11、trncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; Student( )cout destructing name endl; /其他公共成員 protected: char name20;int main( ) Student ss(Jenny); /.運行結(jié)果：constructing student Jennydestructing Jenny12.5 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)16構(gòu)造函數(shù)可以有任意多個參數(shù) # include # include class Student public: Student(char* pName, int

12、xHours, float xgpa) cout constructing student pName endl; strncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; semesHours=xHours; gpa=xgpa; Student( )cout destructing name endl; /其他公共成員 protected: char name20; int semesHours; float gpa; ; int main( ) Student ss(Jenny, 22, 3.5); 運行結(jié)果為：constructing

13、student Jennydestructing Jenny1712.6 重載構(gòu)造函數(shù)重載構(gòu)造函數(shù):在一個類中出現(xiàn)多個構(gòu)造函數(shù)，但是它們所帶的參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型有所不同 。 #include class Tdate public: Tdate( ); /默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) Tdate(int d); Tdate(int m, int d); Tdate(int m, int d, int y); /其他公共成員 protected: int month; int day; int year; ;Page 1818Tdate:Tdate( ) month=4; day=15; year=1995; c

14、out 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; year=1997; cout month / day/ year endl; Tdate:Tdate(int m,int d, int y) month=m; day=d; year=y; cout month / day/ year endl;12.6 重載構(gòu)造函數(shù) int main( ) Tdate ada

15、y; Tdate bday(10); Tdate cday(2, 12); Tdate dday(1, 2, 1998)； 運行結(jié)果：4/15/19954/10/1996 2/12/19971/2/199819多個構(gòu)造函數(shù)可以共享初始化過程，先定義一個共享成員函數(shù)，然后每個構(gòu)造函數(shù)都調(diào)用之。# include class Tdate public: Tdate( ) Init(4,15,1995); Tdate(int d) Init(4,d,1996); Tdate(int m,int d) Init(m,d,1997); Tdate(int m,int d,int y) Init(m,d,

16、y); /其他公共成員 protected: int month, day, year void Init(int m,int d,int y) month=m; day=d; year=y; cout month / day / year endl; ; Page 2012.6 重載構(gòu)造函數(shù)20 int main( ) Tdate aday; Tdate bday(10); Tdate cday(2, 12); Tdate dday(1, 2, 1998); 運行結(jié)果：4/15/1995 4/10/1996 2/12/1997 1/2/1998Page 2112.6 重載構(gòu)造函數(shù)21多個構(gòu)造

17、函數(shù)可以通過給一個構(gòu)造函數(shù)以參數(shù)默認(rèn)值，使多個構(gòu)造函數(shù)結(jié)合成一個。 # include class Tdate public: Tdate(int m=4, int d=15, int y=1995) month=m; day=d; year=y; cout month / day/ year endl; /其他公共成員 protected: int month; int day; int year; ;Page 22int main( ) Tdate aday; Tdate bday(2); Tdate cday(3, 12); Tdate dday(1, 2, 1998); 12.6 重載

18、構(gòu)造函數(shù)22重載構(gòu)造函數(shù)若與參數(shù)默認(rèn)值的構(gòu)造函數(shù)發(fā)生沖突，則創(chuàng)建對象的語句會導(dǎo)致編譯錯誤。例： class Tdate public: Tdate(int d)month=4; day=d; year=1998; Tdate(int m, int d=12)month=m; day=d; year=1997; /其他公共成員 protected: int month; int day; int year; ; int main( ) Tdate aday(11); /error:匹配哪個構(gòu)造函數(shù) 12.6 重載構(gòu)造函數(shù)2312.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)C+規(guī)定，每個類必須有一個構(gòu)造函數(shù)，沒有就不能創(chuàng)建

19、任何對象。若未提供一個類的構(gòu)造函數(shù)，則C+提供一個默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，它是個無參構(gòu)造函數(shù)，僅負(fù)責(zé)創(chuàng)建對象，而不做任何初始化工作。只要一個類定義了一個構(gòu)造函數(shù)，C+就不再提供默認(rèn)的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。與變量定義類似，在用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象時，如果創(chuàng)建的是全局對象或靜態(tài)對象，則對象的位模式全為0，否則，對象值是隨機(jī)的。24 例： class Student /無構(gòu)造函數(shù) protected: char name20; ; int main( ) Student noName; /ok:noName的內(nèi)容為隨機(jī)值 public: Student( ) /一個空的無 /參構(gòu)造函數(shù)等價于12.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)2

20、5下面的代碼定義了一個帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，面對創(chuàng)建無參對象，將不能正確的編譯： #include class Student public: Student(char* pName) strncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; protected: char name20; ; int main( ) Student noName; /error:無匹配的構(gòu)造函數(shù) 12.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)26如果增加一個無參的構(gòu)造函數(shù)，就可解決這個問題： #include class Student public: Student(char* pN

21、ame) strncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; Student( ) protected: char name20; ; int main( ) Student noName; /ok Student ss(Jenny); /ok 12.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)27說明的含糊性先前的例子中創(chuàng)建Tdate類對象的方法是： Tdate aday; /為什么創(chuàng)建無參的對象無括號？ Tdate bday(2); /對象的參數(shù)放在括號中 Tdate aday( ); /為什么不能這樣聲明？根據(jù)C+的語法規(guī)定，這樣是聲明了一個名叫aday的普

22、通函數(shù)，返回Tdate類對象，并且沒有參數(shù)。 又例如下面的代碼，一個是創(chuàng)建對象，一個是聲明函數(shù)： Tdate oneday(10); /創(chuàng)建對象 Tdate oneday(int); /聲明函數(shù)12.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)2812.8 類成員初始化的困惑當(dāng)一個類中的某個成員是另一個類的對象時，如何初始化這個成員？ # include # include int nextStudentID=0; class StudentID public: StudentID( ) value=+nextStudentID; cout Assigning student id value endl; Student

23、ID( ) -nextStudentID; cout Destructing id value endl; protected: int value; ; 29class Student public: Student(char* pName=noName) cout Constructing student pName endl; strcpy(name,pName); namesizeof(name)-1=0; protected: char name20; StudentID id; ; int main( ) Student s(Randy); Page 30運行結(jié)果：Assignin

24、g student id 1Constructing student RandyDestructing id 112.8 類成員初始化的困惑3012.8 類成員初始化的困惑如果想調(diào)用的函數(shù)不是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)又如何呢？例如，下面的程序在創(chuàng)建學(xué)生對象時，賦予一個學(xué)號，希望將這個學(xué)生傳給成員學(xué)號類對象id保存： # include # include class StudentID public: StudentID(int id=0) value=id; cout Assigning student id value endl; StudentID( ) cout Destructing id va

25、lue endl; protected: int value; ;31class Student public: Student(char* pName=noName,int ssID=0) cout “Constructing student”pName endl; strcpy(name,pName); namesizeof(name)-1=0; StudentID id(ssID); /實際上創(chuàng)建了一個局部對象id protected: char name20; StudentID id; ; int main( ) Student s(Randy,9818); 12.8 類成員初始化的

26、困惑32運行結(jié)果為： Assigning student id 0 Constructing student Randy Assigning student id 9818 Destructing id 9818 Destructing id 0此結(jié)果并未達(dá)到在初始化時賦予的學(xué)號傳給學(xué)號類對象id的目的。12.8 類成員初始化的困惑33那么，能否像下面這樣在Student類中直接給id對象初始化呢？ class Student public: Student(char *pname=“noName”, int ssID); protected: char name20; StudentID i

27、d(9818); /error:類定義是不分配空間和初始化的 ;類是一個抽象概念，并不是一個實體，并不含有屬性值，而只有對象才占有一定的空間，含有明確的屬性值。12.8 類成員初始化的困惑3412.9 構(gòu)造類成員類成員的構(gòu)造應(yīng)該在建立對象空間的結(jié)構(gòu)時反映出來，即需要出現(xiàn)在函數(shù)調(diào)用剛剛轉(zhuǎn)入之時，函數(shù)體執(zhí)行（開括號）之前。類成員的初始化完全可以利用構(gòu)造函數(shù)完成，在構(gòu)造函數(shù)的原型中利用冒號語法，在冒號后面進(jìn)行成員初始化： 構(gòu)造函數(shù)（參數(shù)列表）：成員初始化列表 35 /ch12_12.cpp# include # include class StudentID public: StudentID(in

28、t id=0) value=id; cout Assigning student id value endl; StudentID( ) cout Destructing id value endl; protected: int value; ;12.9 構(gòu)造類成員36class Student public: Student(char* pName=no name, int ssID=0) :id(ssID) /冒號表示后面要對類的數(shù)據(jù)成員的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行調(diào)用。 /這里是調(diào)用以ssID為實參的StudentID構(gòu)造函數(shù)。 cout Constructing student pName end

29、l; strncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; protected: char name20; StudentID id; ; int main( ) Student s(Randy,9818); Student t(Jenny); 運行結(jié)果： Assigning student id 9818 Constructing student Randy Assigning student id 0 Constructing student Jenny Destructing id 0 Destructing id 981837St

30、udent構(gòu)造函數(shù)頭后面如果是id( )的形式，表示調(diào)用StudentID的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，并且可以省略。 Student(char* pName=no name, int ssID=0) :id( ) / 也可以寫成： Student(char* pName=no name, int ssID=0) / 12.9 構(gòu)造類成員38構(gòu)造類成員時調(diào)用類成員的哪個構(gòu)造函數(shù)要是看參數(shù)匹配的情況。例如，在ch12_12.cpp中，如果StudentID構(gòu)造函數(shù)中，參數(shù)沒有默認(rèn)值，即原型為： StudentID(int id); 表明StudentID沒有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。如果Student構(gòu)造函數(shù)的原型為：

31、Student(char *pName=no name, int ssID) ;是無冒號形式，表明Student將調(diào)用StudentID的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。于是，主函數(shù)中的兩條創(chuàng)建Student對象的語句都要遇到不能匹配StudentID構(gòu)造函數(shù)的錯誤。 12.9 構(gòu)造類成員39冒號語法使得常量數(shù)據(jù)成員和引用數(shù)據(jù)成員的初始化成為可能。 例：class SillyClass public: SillyClass(int & i):ten(10),refI(i) protected: const int ten; /常量數(shù)據(jù)成員 int & refI; /引用數(shù)據(jù)成員 ; int main( ) in

32、t i; SillyClass sc(i); 12.9 構(gòu)造類成員40常量是不能被賦值的，引用變量也是不可重新指派的，一旦初始化，其值就永不改變。例：class SillyClass public: SillyClass(int &i) ten=10; /error:常量是不能被賦值 refI=i; /error:引用不可重新指派 protected: const int ten; int & refI; ; 12.9 構(gòu)造類成員41數(shù)據(jù)成員若是一般變量，則放在冒號后面與放在函數(shù)體中初始化一樣。 例：class SillyClass class SillyClass public: publi

33、c: SillyClass( ) SillyClass( ):d(10) /方法2 d=10;/方法1 protected: protected: int d; int d; ; ;12.9 構(gòu)造類成員42說明一個變量并初始化有兩種形式： int main( ) int m=10; /ok int n(20); /TC+3.0不允許，C+新標(biāo)準(zhǔn)允許 Student s=“Jenny”; /ok Student t(“Danny”); /ok:類的形式不受限制 注意：賦值表達(dá)式中不允許：m(10); 只能：m=10; 構(gòu)造函數(shù)的冒號后的初始化不允許用第一種形式： class SillyClass

34、 public: SillyClass2( ):d=10 /error protected: int d; ;12.9 構(gòu)造類成員4312.10 構(gòu)造對象的順序1. 局部和靜態(tài)對象，以聲明的順序構(gòu)造。# include # include class Student public: Student(char* pName=no name) cout constructing student pName endl; strncpy(name,pName,sizeof(name); namesizeof(name)-1=0; Student( ) cout destructing name endl; /其他公共成員 protected: char name20;44int main( ) Student s1(Jenny); Student s2(Jone); /. 運行結(jié)果： constructing student Jenny constructing student Jone destructing