05. 类和对象

class A {};
系统内部：
class A() { public: A() { /*…*/ } // 缺省构造函数 ~A() { /*…*/} // 缺省析构函数 A(const A&) {/*… */} // 缺省拷贝构造函数 }; 程序员可自定义此三个函数，自定义以后，系统缺省 的函数不再起作用.
const成员函数
• 尽量将类的成员变量声明为private类型, 如果 需要可通过存取内联函数来读写其值. • 尽量将不修改成员变量的函数(尤其是取值函 数)声明为const类型. • 尽量将不会发生改变的成员变量声明为const 类型 • P141-143示例程序5.8，5.9
4. 构造函数与析构函数
const成员函数
• const成员函数才能被一个const类型对象调用.
class Text{ char* _text; public: void SetText(char* pString){ _text = pString; } int Compare(char* pString) const{ return strcpy(_text, pString); } }; const Text t1; Text t2; t1.SetText(“hello”); // error:不能调用非const函数 pare(“hello”); // ok t2.SetText(“hello”); // ok
C++类成员的构成
• C++成员可分为：
– 属性(变量) – 操作(函数)
• 从安全性上, C++成员类型可分为：
– 私有成员(private) – 保护成员(protected) – 公有成员(public)
• C++成员缺省类型为private.
C++类成员的构成
• class string{ private: // 私有成员 int length; char* contents; public: // 公有成员 bool set_contents(char* conts); int get_length(); char* get_contents(); };
对象的定义和使用
• 类对象成员的使用与struct相同.
void f1() { point p1; point* p2 = new point; p1.x = p2.y = 10; p1.setpoint(10,10); p2 x = p2 y = 20; p2 setpoint(20,20); (*p2).setpoint(10, 10); } // 对象变量 // 对象指针 注意：分别用对象和 对象指针来引用成员 项时的语法区别。
类对象成员的初始化
class A{ int x; public: A(int xv) { x = xv;} }; class B{ int y;}; class C { A a; B b; public: C():a(0){} // 注意,这里是a(0), 而不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA(0) }; main(){ C c; }
class 与 struct
• 在C中,struct功能有限,只能声明变量. • 在C++中,struct里也可以声明成员函数,而且成 员也分公有私有类型,也支持继承,多态,重载等 特性. • class与struct不同在于，class里成员缺省是 private类型，struct里成员缺省是public类型. • 示例程序05-01
2. 内联函数
• 在C语言中,宏常用来进行:
– 值代替
• 提高代码可读性和可维护性
#define – 函数代替 #define – 预编译
MAX_LEN
100
• 减少因为函数调用的开销
sqr(x) (x) * (x)
#ifndef HEAD_FILE #define HEAD_FILE … #endif
面向对象程序设计与C++
第五章 类和对象
教 师： 王 涛 电 话: 51688243 办公室: 九教北512 E-mail: twang@
1. 类和对象
• 用关键字class来定义类.
class point{ private: int x; int y; public: void setpoint(int xv, int yv); int getx(); int gety(); }; // 注：此处必须加分号作为类结束
对象的定义和使用
• 类其实是一种抽象数据类型,该类的对象(实例) 是此种数据类型的变量，与普通数据类型的 使用一致.
int i; // 定义一个int类型的变量i class point{ int x, y; public: void setxy(int xv, int yv); }; point p1; // 定义一个point类的对象p1
类对象成员的初始化
• 当类对象作为成员时：
– 创建对象时,先初始化成员对象,再初始化对象本身 (即先调用成员对象的构造函数，再执行本身的构 造函数). – 删除对象时,先销毁对象本身,再销毁成员对象 (即执行本身的析构函数,再调用成员对象的析构函 数).
• 参考程序05_02.
拷贝构造函数
• 定义一个类后，系统会产生一个缺省的拷贝构造函数, 其功能是将参数代表的对象拷贝到新对象中。
构造函数与析构函数
• 变量的初始化和释放
char * p = NULL; … p = new char[10]; … delete []p;
• 类成员的初始化和释放
class A{ char * p; }; A a;
构造函数和析构函数
• 构造函数用于初始化成员变量，其函数名与 类名相同. 析构函数用于释放资源，其函数名 是在类名前加“~”符号.
class point{ int x, y; public: point(int xv, int yv){x = xv; y = yv;} }; main(){ point p1(10, 10); point p2(p1); // 创建之后: p2.x = 10, p2.y = 10; };
• 可以重写此函数来替代系统缺省的拷贝构造函数，其 形式为:
• 定义类成员内联函数有两种方式:
– 隐式定义: 将函数体写在类体里面. class point{ int x, y; public: int getx() {return x;} // 隐式内联函数 inline int gety(); }; – 显式定义: 在类体外用inline关键字定义(必须在头 文件中) inline int point::gety(){ return y; }
内联函数实现
• 内联函数的实现方式也是在适当的时候进行 代码替换. • 将函数定义为内联函数时, 编译器不一定会进 行内联处理。有两种情况，编译器不能进行 内联处理，而是当作普通函数处理：
– 函数过于复杂. 一般说来，包含任何形式的循环的函数，都不会 进行内联处理. – 要显式或隐式地取函数地址.
3. const成员函数
• 可以用const关键字将成员函数声明为const类 型(注意:与const函数返回值不同)
class Text{ char* _text; public: int Compare(char* pString) const; // const成员函数 const int GetLen(); }; int Text::Compare(char* pString) const { return strcmp(_text, pString); }
class A{ char * p; public: A() {p = NULL;} ~A(){ if (p != NULL) delete []p; } };
参数化构造函数
• 缺省的构造函数不带参数，也可以定义带参数的构造 函数. class point{ int x, y; public: point() {x = 0; y = 0; } point(int xv, int yv){ x = xy; y = yv; } ~point(){ cout << “ x = “ << x << “, y = “ << y << endl; } };
类名::函数名
类范围与信息隐藏
• 类的私有成员具有类范围(Class Scope)性质, 即私有成员只能由该类的成员函数访问. • 一般情况, 将类的所有数据成员及外界不使用 的一些成员函数设置为private, 进行信息隐藏.
class point{ int x, y; // 缺省为private public: void setxy(int xx, int yy); }; void point::setxy(int xv, int yv) { x = xv; y = yv; } // ok int main() { point pt; pt.x = pt.y = 10; // error: 不能范围私有成员 pt.setxy(10, 10); // ok: 可以访问公有成员 }
const成员函数
• const成员函数中不能修改非静态成员变量.
class Text{ char* _text1; static char* _text2; public: void SetText(char* pString) const{ _text1 = pString; // error strcpy(_text1, pString); // 没有修改_text1,ok _text2 = pString; // 修改静态成员,ok } };
内联函数
• 内联函数的作用：
– 同宏替代一样,避免小函数调用的开销 – 消除宏替代产生的问题.