C++学习第8章

1) 特点与区别：是函数的一种，具有返回值和函数类型， 它与一般函数的区别只是： 它是一个类的成员，出现 在类体，可以被指定为private、public、protected。 2) 访问限定：成员函数可以引用本类中任何成员(包括私 有的和公用的)，但私有成员函数只能被本类中的其他 成员函数所调用，而不能被类外调用。 3) 一般做法：将需要被外界调用的成员函数指定为public， 它们是类的对外接口（interface）。而为本类中的成员 函数所调用的，就应该将它们指定为private。可以被派 生类使用的则指定为protected。 例如：设置学生出生年月、读取年龄，计算年龄
8.5.2 类声明和成员函数定义的分离
在面向对象的程序开发中，一般做法是将类的声明（其 中包含成员函数的声明）放在指定的头文件中，用户如 果想用该类，只要把有关的头文件包含进来即可，不必 在程序中重复书写类的声明，以减少工作量，节省篇幅， 提高编程的效率。
8.5 类的封装性和信息隐蔽
8.5.1 公用接口与私有实现的分离
1) 类的封装型：C++通过类来实现封装性，把数据和与这 些数据有关的操作封装在一个类中。或者说，类的作用 是把数据和算法封装在用户声明的抽象数据类型中。 2) 类的接口：在声明了一个类以后，用户主要是通过调用 公用的成员函数来实现类提供的功能。因此，公用成员 函数是用户使用类的公用接口(public interface，简称接 口)，或者说是类的对外接口。 3) 信息隐蔽：一般情况， 类中被操作的数据是私有的， 实现的细节对用户是隐蔽的，这种实现称为私有实现 (private implementation)。这种“类的公用接口与私有 数据的分离”形成了信息隐蔽。
8.3.2 在类外定义成员函数
class Student { public: void display( ); // 公用成员函数原型声明 private: int num; string name; char sex; // 以上3行是私有数据成员 }; void Student::display( ) // 在类外定义display类函数 { cout<<"num:"<<num<<endl; // 函数体 cout<<"name:"<<name<<endl; cout<<"sex:"<<sex<<endl; } Student stud1,stud2; // 定义两个类对象
struct Student { int ID; private: int num; char name[20]; char sex; public: void display( ) { … } }; // 共有数据成员 // 私有数据成员
// 共有函数成员：对外接口
8.3 类的成员函数
8.3.1 成员函数的性质
1）自定义类型：结构体及其成员
struct Student { int num; Date birthday; // 成员也是结构体 } s1,s2;
2）结构体变量、结构体数组、结构体指针 3）成员运算符“.”与指针运算符“->” 4）结构体作为函数的参数的三种形式 5）动态数组申请与释放
int *p = new int[n]; // 申请长度为 n 的动态数组 delete[] p; // 删除申请的空间
8.4.3 通过对象的引用变量来访问对象中的成员
为一个对象定义了一个引用变量，等价于定义了它的一个 别名，实际上它们是同一个对象。见下例：
Time t1; //定义对象t1 Time &t2=t1; //定义Time类引用变量t2，并使之初始化为t1 cout << t2.hour; //输出对象t1中的成员hour
6）struct 定义的结构体就是一个类（class）
第8章 类（class）和对象（object ）
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
面向对象程序设计方法概述 类的声明和对象的定义 类的成员函数 对象成员的引用 类的封装性和信息隐蔽 类和对象的简单应用举例
8.1 面向对象程序设计方法概述
关于类体外定义成员函数的说明：
1) 先做原型声明：类函数必须先在类体中作原型声明，然 后在类外定义，否则编译时会出错。 2) 域运算符（::）：在类体中直接定义函数时，不需要在 函数名前面加上类名。但成员函数在类外定义时，必须 在函数名前面加上类名及“∷”加以限，用它声明函数是 属于哪个类的。 3) 全局函数：如果在作用域运算符“∷”的前面没有类名， 或者函数名前面既无类名又无作用域运算符“∷”，则 表示函数不属于任何类，不是成员函数，而是全局函数， 即非成员函数的一般普通函数。 ∷display( ) 或 display( ) 4) 良好习惯：在类的内部对成员函数作声明，而在类体外 定义成员函数，这是程序设计的一种良好习惯。如果成 员的函数体只有较少行（5行内），可在声明类时在类 体中定义。否则，在类体内声明，在类外定义。
2）类的访问限定符
private限定符：限定的成员只能被本类的成员函数引用， 类外不能调用。 public限定符：限定的成员既可以被本类中的成员函数所 引用，也可以在类外被引用。 protected限定符：限定的成员只能被本类或派生类的成 员函数访问，不能在类外访问。 默认限定符：如果在类的class定义中既不指定private， 也不指定public，则系统就默认为是私有的。 多个限定符：在类中可以有多个上述限定符号 限定符范围：直到下个限定符为止。
3）封装与信息隐蔽 封装 (encapsulation) ：包含独立性与隐藏性两方面的含义： 独立性：将数据和操作代码封装在一个对象中，形成一个 基本单位，各个对象之间相对独立，互不干扰。 隐藏性：将对象中某些部分对外隐蔽其内部细节，只留下 少量接口，以便与外界联系，接收外界的消息。 信息隐藏(imformation hiding) ：对象中对外界隐蔽的做法 称为信息隐蔽。它有利于数据安全，防止无关的 他人了解和修改数据。C++对象中主要通过函数 名达到信息隐藏的目的。 4）抽象(abstraction） 抽象是将有关事物的共性归纳、集中的过程，其作用是对 同一类事物本质的概括。这种抽象类型就称为“类(class)”。 类是对象的抽象，而对象则是类的特例/实例，或者说是类 的具体表现形式。例如：三角型对象的抽象。
注意： 1) 在使用类的对象实例时，只能访问其public成员，而不 能访问其private和protected成员，如果已定义num为私 有数据成员，上述语句是错误的： 2) 在使用类的对象时，只能调用公用的成员函数。显然， 在一个类中应当至少有一个公用的成员函数，作为对外 的接口，否则就无法对对象进行任何操作。 3) 不是对象的成员时，则为普通变量或函数。
8.2.4 class和struct的异同
1) 默认限定区别：struct也可定义一个类。用struct定义的 类，如果对其成员不作private或public的声明，默认的 限定为public。而用class定义的类，如果不作private或 public声明，系统将其成员默认为private，在需要时也 可以自己用显式声明改变。 2) 常见使用情况：如果希望成员是公用的，使用struct比 较方便，如果希望部分成员是私有的，宜用class。
8.1.1 对象概述
1) 客观对象：任何一个事物都可以看成一个对象(object)， 它是构成一个个系统的基本单位。 2) 对象的两要素：对象是由一组属性和一组行为构成的： 属性(attribute)：描述对象特征的信息； 行为(behavior)：对象可以进行的操作。 例如：三角形对象，它的3个边长就是 它的属性。通过边长计算出三角形的 面积，并且输出三角形的边长和面积， 这就是该对象的行为（操作）。 又如：学生对象，有学号、姓名等属性， 也有选课、查课表、查成绩等行为（操作）。
class 类名 { private: 私有的数据和成员函数; public: 公用的数据和成员函数; }; class Student { private: int num; char name[20]; public: void display( ) {} };
8.2.3 定义对象的方法
1）先声明类类型，然后再定义对象 Student stud1，stud2; // Student是已经声明的 类类型 2）在声明类类型的同时定义对象 class Student // 声明类类型 { … } stud1，stud2; // 定义了两个Student类的对象
8.4.2 通过指向对象的指针访问对象中的成员
用指针访问对象中的成员的方法与结构体的类似。
class Time { public: // 数据成员是公用的 int hour; int minute; }; Time t,*p; // 定义对象t和指针变量p p=&t; // 使p指向对象t cout << p->hour; // 输出p指向的对象中的成员hour cout << (*p).hour; // 与前句等价 cout << t.hour // 与前句等价
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8.2 类的声明和对象的定义
8.2.1 类和对象的关系
1) 抽象与具体：对象的类型称为类(class)。类代表了某一批 对象的共性和特征。类是对象的抽象，而对象是类的具 体实例(instance)。 2) 使用步骤：如同结构体类型和结构体变量。也是先声明 一个类类型，然后用它去定义若干个同类型的对象。对 象就是类类型的一个变量或一个类的实例。 3) 内存空间：类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的， 占用存储空间。 例如：int a中，int 不占内存空间、a却占有内存空间