C++程序设计教程8

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访问成员函数的方式
对象方式 Date d; d.set(2005,12,5); … 对象指针方式 Date* dp = new Date; dp->set(2005,12,5); // … delete dp;
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常成员函数与函数的常量参数
常成员函数 对捆绑的对象, 不允许写操作 函数的常量参数 对传递的参数, 不允许写操作 例如: bool Date::comp(const Date& a)const{ year = 2005; // error: 常成员函数捆绑的对象 a.year = 2003; // error: 常量对象 return year==b.yaer && month==a.month && day==a.day; }
使用类的应用程序只需要类定 义头文件编程 实现类，也只需要类定义头文 件，不需要使用类的程序细 节 确定了类定义(头文件)，便可 以从事两方面的编程而互不 干涉． 类定义成功地屏蔽了类的实现， 是类机制的技术体现．
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6. 静态成员 ( Static Members )
静态数据成员
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1. 从结构到类( From Structure to Class )
结构：单纯堆积数据空间构造的类型
类：不但描述数据空间,还描述其操 作的自定义类型
变量：由内部数据类型或衍生的结构 类型所产生的实体 对象: 由类产生的实体,本质上,变量 也是对象,只不过粗糙一点罢了.
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2. 成员函数( Functions )
成员操作符与普通操作符
普通操作符:
Point operator+(const Point& d)const{ Point s; s.set(x+d.x, y+d.y); return s; }
成员操作符:
Point Point::operator+(const Point& a, const Point& b)const{ Point s; s.set(a.x+b.x, a.y+b.y); return s; }
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第八章内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
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从结构到类( From Structure to Class ) 成员函数 ( Member Functions ) 操作符 ( Operators ) 再论程序结构 ( Program Struture Restatement ) 屏蔽类的实现 ( Shield Class Implementations ) 静态成员 ( Static Members ) 友元 ( Friends )
引用返回 函数将处理结果放入参数中时,如 果有将返回值作连续操作的需要,便需要 返回参数,即引用返回,例如:
ostream& operator<<(ostream& o, const Point& d){ return o<<”(“<<d.x<<”,“<<d.y<<”)\n”; }
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class Date { int year, month, day; public: void set ( int y, int m, int d ) { // 默认内联 year=y; month=m; day=d; } … }; inline bool Date::isLeapYear ( ) { // 显式内联 return ! ( year%400 ) || !(year%4) && year%100; } …
一切自定义操作符都是语言中操作符的重载. 操作符作用：让编译器理解人性化编程代码.从正 确性上讲并不是必要的.例如,Java不允许操作符 重载
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值返回与引用返回
值返回 返回临时表达式的值,例如:
Point operator+(const Point& a, const Point& b){ Point s; s.set(a.x+b.x, a.y+b.y); return s; }
p + q等价于成员操作符p.operator+(q),或者普通操作符 operator(p, q) 两者必居其一.
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4. 再论程序结构 ( Program Structure Restatement )
访问控制
成员函数 一般为公有public 公有的成员函数在类的外部可以被使用， 即外界可以调用成员函数． 数据成员 一般为私有private 私有的数据成员在外部不能被访问，即 外界不能访问对象的数据分量，而 只能由成员函数内部去处理． 公有和私有可任意设定 访问控制public和private是语言提供 给程序员的功能．
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7. 友元 ( Friends )
友元的作用：弥补访问控制符的 不足，在外部频繁操作对象(即调 用成员函数)，引起调用开销的增 加时，可以通过直接访问对象的 成员(而不是调用成员函数)，而 使性能明显提高.
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例如：矩阵乘向量函数 friend Vector multiply(Matrix& m, Vector& v){ Vector r ( v.size(), 0); // 整型向量初始值0 r.set ( m.szl ); // 直接访问私有数据成员szl for ( int i=0; i<m.szl; i++ ) for ( int j=0; j<m.szr; j++ ) r.v[i] += m.m[i*m.szr+j] * v.v[j]; return r; } 若以普通函数的身份实现，则要大量调用成员 函数去访问私有数据成员，而用友元之后， 可以直接访问之．
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程序结构
类定义作为头文件，如：point.h 类的实现作为独立编译单元，如： point.cpp 使用类的程序作为另一独立编译单元，如： f0809.cpp 类的头文件和类的实现可以作为一个独立的 资源提供给编程者． 内联的成员函数定义一般放在头文件中．头 文件中必须使用头文件卫士技术．
成员函数与普通函数的区别:

成员函数属于类, 成员函数定义是类设计的一
部分, 其作用域是类作用域. 而普通函数一般为 全局函数

成员函数的操作主体是对象,使用时通过捆绑
对象来行使其职责, 而普通函数被调用时没有 操作主体
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成员函数的内联性
成员函数可以在类内,也可以在类外定义,若在类内 定义,则默认为内联函数.但编译器对内联的接受自 有其原则.
在类作用域中声明，在类定义作用 域中定义(一般是在main函数启动 之前定义)，每个该类对象都共 享．描述任何对象的共性状态． 在多文件程序结构中，一般放在类 的实现编译单元中．
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例如： class Student{ string name; public: static int num; void set(string& str){ name = str; ++num; } }; int Student::num = 0; //静态数据成员初始化 int main(){ Student s1, s2; s1.set("Smith"); s2.set (“John”) ; cout<<s1.num<<“\n”; // 可行，非标准 cout<<Stundent::num<<“\n”; // 访问静态成员 }
C++程序设计教程(第二版)
第八章 类 Chapter 8
Class
清华大学出版社
钱 能
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类 类是一种可以作为交易的概念代 码．类是自定义的数据类型．类与应 用程序不同，类的功能虽然独立,但 不能独立启动,就象汽车零件那样. 类机制 要通过编程的方法来维护类的数据表 达，值范围和操作并不是简单的，因 为要限制一些操作只能让类自己来做， 以免发生问题时，无人敢对其负责． 类机制就是通过语言的规定性来实现 一些技术,使类具有数据封装,信息屏 蔽,多态等特征，起到数据类型的作 用,而达到方便编程的目的.
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静态成员函数
调用时,不捆绑对象,所以,不能直接操 作对象和其成员,若需访问该类对 象,必须以参数传递之. 静态成员函数一般设计为公有的,以访 问私有静态数据成员为目的. 调用方式是以类名加域操作符::后跟静 态成员函数．
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例如： class Student{ static int num; // 静态私有成员 //... public: // ... static void showNum(){ cout<<num<<“\n”; // 访问静态私有成员 } }; int Student::num = 0; // 静态数据成员初始化 int main(){ Student s; s.showNum(); // 可行，但非标准 Student::showNum(); // 静态成员函数调用 }
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类作用域与类定义作用域
类定义作用域: 从类定义结束开始，到从外面包围类定 义的块结束(若类定义外无包围块， 则结束于文件) 使用类的程序员在类定义作用域下编程 类作用域: 类定义内部及成员函数定义内部 实现类的程序员在类作用域下编程