c++課件第九章關(guān)于類和對象的進一步討論

1、第9章 關(guān)于類和對象的進一步討論9.1構(gòu)造函數(shù)9.1.1對象的初始化在建立一個對象時，常常要做一些初始化工作，例如數(shù)據(jù)成員賦初值等。類的數(shù)據(jù)成員是不能在聲明類時初始化的。#include using namespace std;class Timeint hour;/int hour=0;int minute;int sec;void main()Time t1=14,56,30;error C2552: t1 : non-aggregates cannot be initialized with initializer list上面這種寫法是錯誤的。如果數(shù)據(jù)成員是公有的，則可以用初始化列表形

2、式初始化。#include using namespace std;class Timepublic:int hour;int minute;int sec;void main()Time t1=14,56,30;9.1.2構(gòu)造函數(shù)的作用C+提供構(gòu)造函數(shù)來處理對象的初始化，構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的成員函數(shù)，不需要用戶來調(diào)用它，而是建立對象時自動執(zhí)行。構(gòu)造函數(shù)與類同名，并且沒有返回類型。構(gòu)造函數(shù)可以根據(jù)需要進行重載。例9.1在例8.3基礎(chǔ)上定義構(gòu)造成員函數(shù)。#include using namespace std;class Timepublic: Time() hour=0;minute=0;se

3、c=0; void set_time(); void show_time();private: int hour; int minute; int sec;void Time:set_time()cinhour;cinminute;cinsec;void Time:show_time()couthour:minute:secendl;int main()Time t1;t1.set_time();t1.show_time();Time t2;t2.show_time();return 0;10 25 5410:25:540:0:09.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)例9.2 有兩個長方體，其長、寬、高分

4、別為（1）12，20，25（2）15，30，21。求它們的體積。編一個基于對象的程序，在類中用帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int,int,int);int volume();private:int height;int width;int length;Box:Box(int h,int w,int len)height=h;width=w;length=len;int Box:volume()return(height*width*length); int main()Box box1(12,25,30)

5、;coutThe volume of box1 is box1.volume()endl;Box box2(15,30,21);coutThe volume of box2 is box2.volume()endl;return 0;The volume of box1 is 9000The volume of box2 is 94509.1.4用參數(shù)初始化表對數(shù)據(jù)成員初始化#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int h,int w ,int len): height(h),width(w),length(len)int volum

6、e();private:int height;int width;int length;int Box:volume()return(height*width*length); int main()Box box1(12,25,30);coutThe volume of box1 is box1.volume()endl;Box box2(15,30,21);coutThe volume of box2 is box2.volume()endl;return 0;9.1.5構(gòu)造函數(shù)的重載在一個類中可以定義多個構(gòu)造函數(shù)，以便對類對象提供不同的初始化方法。例9.3#include using na

7、mespace std;class Boxpublic:Box();Box(int h,int w ,int len): height(h),width(w),length(len)int volume();private:int height;int width;int length;Box:Box()height=10;width=10;length=10;int Box:volume()return(height*width*length); int main()Box box1;coutThe volume of box1 is box1.volume()endl;Box box2(1

8、5,30,21);coutThe volume of box2 is box2.volume()endl;return 0;The volume of box1 is 1000The volume of box2 is 94509.1.6使用默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)例9.4#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int w=10,int h=10,int len=10);int volume();private:int height;int width;int length;Box:Box(int w,int h,int len)height

9、=h;width=w;length=len;int Box:volume()return(height*width*length); int main()Box box1;coutbox1:box1.volume()endl;Box box2(15);coutbox2:box2.volume()endl;Box box3(15,30);coutbox3:box3.volume()endl;Box box4(15,30,20);coutbox4:box4.volume()endl;return 0;box1:1000box2:1500box3:4500box4:9000構(gòu)造函數(shù)的二義性問題：（1

10、） 定義下面兩個構(gòu)造函數(shù)Box();Box(int h=10,int w=10,int len=10);在執(zhí)行 Box box1;時產(chǎn)生二義性。（2） 定義下面構(gòu)造函數(shù)Box();Box(int h=10,int w=10,int len=10);Box(int,int);在執(zhí)行 Box box1;Box box2(15,30);時產(chǎn)生二義性。（3） 定義下面兩個構(gòu)造函數(shù)Box();Box(int h,int w=10,int len=10);Box(int,int); 在執(zhí)行 Box box1;/正確 Box box2(15);/調(diào)用第二個構(gòu)造函數(shù)。 Box box3(15,30);/產(chǎn)生二

11、義性。9.2析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)的作用是在撤銷對象占用的內(nèi)存之前完成一些清理工作。它不返回任何值，沒有函數(shù)類型，沒有函數(shù)參數(shù)，不能被重載。例9.5 包含構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的C+程序。#include #include using namespace std;class Studentpublic:Student(int n,string nam,char s)num=n;name=nam;sex=s;coutConstructor called.endl; Student()coutDestructor called.numendl;void display()coutnum:numendl;co

12、utname:nameendl;coutsex:sexendlendl;private: int num; string name; char sex;int main()Student stud1(10010,Wang_li,f);stud1.display();Student stud2(10011,Zhang_fun,m);stud2.display();return 0;Constructor called.num:10010name:Wang_lisex:fConstructor called.num:10011name:Zhang_funsex:mDestructor called

13、.10011Destructor called.100109.3調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的順序先構(gòu)造的后析構(gòu)，后構(gòu)造的先析構(gòu)。（參見上例）（1）在全局范圍中定義的對象，它的構(gòu)造函數(shù)在所有函數(shù)（包括main()）執(zhí)行之前調(diào)用。當main()函數(shù)執(zhí)行完畢或調(diào)用exit()函數(shù)時，調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。（2）如果在函數(shù)中定義靜態(tài)局部對象則只在程序第一次調(diào)用此函數(shù)時調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。當main()函數(shù)執(zhí)行完畢或調(diào)用exit()函數(shù)時，調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。9.4對象數(shù)組例9.6 對象數(shù)組的使用方法。#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int h=10,int w

14、=12,int len=15) :height(h),width(w),length(len) int volume();private:int height;int width;int length;int Box:volume()return(height*width*length);int main()Boxa3=Box(10,12,15),Box(15,18,20),Box(16,20,26);coutvolume of a0 is a0.volume()endl;coutvolume of a0 is a1.volume()endl;coutvolume of a0 is a2.vo

15、lume()endl;return 0;volume of a0 is 1800volume of a0 is 5400volume of a0 is 83209.5對象指針9.5.1指向?qū)ο蟮闹羔?.5.2指向?qū)ο蟪蓡T的指針1. 指向?qū)ο髷?shù)據(jù)成員的指針2. 指向?qū)ο蟪蓡T函數(shù)的指針例9.7 有關(guān)對象指針的使用方法。#include using namespace std;class Timepublic:Time(int,int,int);int hour;int minute;int sec;void get_time();Time:Time(int h,int m,int s)hour=h

16、;minute=m;sec=s;void Time:get_time()couthour:minute:secendl;int main()Time t1(10,13,56);int *p1=&t1.hour;/指向?qū)ο髷?shù)據(jù)成員的指針cout*p1get_time();void (Time:*p3)();/定義指向Time類成員函數(shù)的指針p3=&Time:get_time;(t1.*p3)();/ (p2-*p3)();return 0;1010:13:5610:13:5610:13:569.5.3 this 指針在每一個成員函數(shù)中都包含一個特殊的指針，這個指針的名字是固定的，稱為this，它

17、是指向被調(diào)用對象的指針。a為Box類的一個對象。int Box:volume()return (height*width*length);a.volume();被C+把它處理為：int Box:volume(Box *this)return (this-height*this-width*this-length);a. volume(&a);這樣，各個對象在成員函數(shù)中都使用自己的數(shù)據(jù)，互不干擾。9.6共用數(shù)據(jù)的保護9.6.1常對象定義對象時指定對象為常對象。常對象的所有數(shù)據(jù)成員的值不能改，所以常對象必須有初值。 Time const t1(12,34,46);等價寫法：const Time t

18、1(12,34,46);9.6.2常對象成員1. 常數(shù)據(jù)成員在類體中定義了常數(shù)據(jù)成員hour：const int hour;則只能通過構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)初始化列表對常數(shù)據(jù)成員進行初始化。Time:Time(int h)hour=h;/非法Time:Time(int h):hour(h)/合法2. 常成員函數(shù)int get_hour()constreturn hour;常成員函數(shù)，只能引用本類中的數(shù)據(jù)成員，而不能修改數(shù)據(jù)成員。#include using namespace std;class Timepublic:Time(int,int,int);const int hour;int minut

19、e;int sec;int get_hour()constreturn hour;void test()couthour;Time:Time(int h,int m,int s):hour(h)minute=m;sec=s;void fun(Time &t)t.minute=18;int main()Time t1(10,13,56);Time const t2(12,34,46);fun(t1);coutt2.get_hour()minute=88;/不能通過pt修改所指對象的數(shù)據(jù)成員 /error C2166: l-value specifies const objectpt=&t2;t1

20、.minute=88;/合法(3)指向常對象的指針變量應用于函數(shù)參數(shù)（好處是省空間）。void main()void fun(const Time *p);Time t1(10,13,56);fun(&t1);void fun(const Time *p)p-minute=19;/錯誤coutminuteendl;9.6.5對象的常引用例9.8 對象的常引用#include using namespace std;class Timepublic:Time(int,int,int);int hour;int minute;int sec;Time:Time(int h,int m,int s)

21、hour=h;minute=m;sec=s;void fun(const Time &t) /形參t是實參的引用，形參tt.hour=18;/不占空間。const保證不修改實參數(shù)據(jù)成員/error C2166: l-value specifies const objectint main()Time t1(10,13,56);fun(t1);coutt1.hourendl;return 0;9.6.6 const型數(shù)據(jù)的小結(jié)9.7對象的動態(tài)建立和釋放Box *pt=new Box;delete pt;pt=new Box(12,15,18);delete pt;9.8對象的賦值和復制9.8.1

22、對象的賦值例9.9 對象的賦值。#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int=10,int=10,int=10);Box(const Box& b)/復制構(gòu)造函數(shù)height=b.height;/也稱拷貝初始化構(gòu)造函數(shù)width=b.width;length=b.length;int volume();private:int height;int width;int length;Box:Box(int h,int w,int len)height=h;width=w;length=len;int Box:volume()return

23、(height*width*length);int main()Box box1(15,30,25),box2; coutbox1:box1.volume()endl;box2=box1; coutbox2:box2.volume()endl;Box box3(box1);coutbox3:box2.volume()endl;return 0;box1:11250box2:11250box3:11250特別聲明：類的數(shù)據(jù)成員不能包含動態(tài)分配數(shù)據(jù)，否則在賦值時會產(chǎn)生嚴重后果。9.8.2對象的復制復制構(gòu)造函數(shù)用在用一個已有對象去建立一個新對象。（1） 一般用途見上例。（2） 當函數(shù)的參數(shù)為類的對象

24、時。void fun(Box b) void main()Box box1(12,15,18);fun(box1);/此時調(diào)用復制構(gòu)造函數(shù)生成形參b（3） 當函數(shù)的返回值是類的對象時。Box f()Box box1(12,15,18);return box1;void main()Box box2;box2=f();調(diào)用函數(shù)f，在f的return語句中，由 /box1調(diào)用復制構(gòu)造函數(shù)生成臨時對象賦值給box2 （4）用戶沒有編制自己的復制構(gòu)造函數(shù)，則系統(tǒng)自動生成一個復制構(gòu)造函數(shù)。在沒使用動態(tài)數(shù)據(jù)成員，用戶沒有必要編制自己的復制構(gòu)造函數(shù)。9.9靜態(tài)成員9.9.1靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是以關(guān)鍵字

25、static開頭,為該類所有對象所共享,在類的作用域范圍內(nèi),類體外使用int Box:height=10;語句,在內(nèi)存中申請一份空間。例9.10 引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int,int);int volume();static int height;int width;int length;Box:Box(int w,int len) width=w; length=len; int Box:volume()return(height*width*length); int Box:height=10;vo

26、id main()Box a(15,20),b(20,30);couta.heightendl;Box:height=5;coutb.heightendl;b.height=10;coutBox:heightendl;couta.volume()endl;1051030009.9.2靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù)沒有this指針，所以靜態(tài)成員函數(shù)主要用來訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。#include using namespace std;class Studentpublic:Student(int,int,int);void total();static float average();private:in

27、t num;int age;float score;static float sum;static int count;Student:Student(int m,int a,int s)num=m; age=a; score=s;void Student:total()sum+=score;count+;float Student:average() return(sum/count); float Student:sum=0;int Student:count=0;int main()Student stud3=Student(1001,18,70),Student(1002,19,79)

28、,Student(1005,20,98); coutn;for(int i=0;in;i+)studi.total();coutThe average score of n students is stud0.average()endl; return 0;please input the number of students:3The average score of 3 students is 82.33339.10友元9.10.1友元函數(shù)1. 將普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)例9.12 友元函數(shù)的簡單例子。#include using namespace std;class Timepublic

29、:Time(int,int,int);friend void display(Time &);private:int hour;int minute;int sec;Time:Time(int h,int m,int s)hour=h;minute=m;sec=s;void display(Time &t)coutt.hour:t.minute:t.secendl;void main()Time t1(10,13,56);display(t1);10:13:562. 友元成員函數(shù)例9.13 友元成員函數(shù)的簡單例子。#include using namespace std;class Date;

30、class Timepublic:Time(int,int,int);void display(const Date&);private:int hour,minute,sec;class Datepublic:Date(int,int,int);friend void Time:display(const Date &);private:int month,day,year;Time:Time(int h,int m,int s)hour=h;minute=m;sec=s;void Time:display(const Date &da)coutda.month/da.day/da.year

31、endl;couthour:minute:secendl;Date:Date(int m,int d,int y)month=m;day=d; year=y;void main()Time t1(10,13,56);Date d1(12,25,2004);t1.display(d1);12/25/200410:13:563. 一個函數(shù)(包括普通函數(shù)和成員函數(shù))可以被多個類聲明為“朋友”，這樣它就可以引用多個類中的私有數(shù)據(jù)。9.10.2友元類可以將一個類說明為另一個類的友元。例如：#includeclass oneprivate:int x;friend class two;public:one

32、(int k)x=k;class twopublic:void fun(one& o);void two : fun(one& o) couto.xendl;void main()two t;one o(88);t.fun(o);這樣，類two的所有成員函數(shù)都是類one的友元。(1)友元關(guān)系是單向的而不是雙向的。#includeclass oneprivate:int x;friend class two;public:one(int k)x=k;void fun_one(two& t);class twoint y;/friend class one;public: void fun(one

33、& o);two(int k)y=k;void two:fun(one& o)couto.xendl;void one:fun_one(two& t)coutt.yendl;/error C2248: y : cannot access private member/ declared in class twovoid main()two t(99);one o(88);t.fun(o);o.fun_one(t);（2）友元關(guān)系不能傳遞，如果B類是A類的友元，C類是B類的友員，不等于C類是A類的友元。#includeclass zeroprivate:int z;friend class one;public:z