c++第七次课类

第八章 类 Chapter 8 Classes
程序=算法+ 程序=算法+抽象数据结构
Contents
1.从结构到类 From Structure to Class ) 从结构到类( 从结构到类 2.成员函数 ( Member Functions ) 成员函数 3.操作符 ( Operators ) 操作符
ostream& operator<<(ostream& o, const Point& d){ return o<<”(“<<d.x<<”,“<<d.y<<”)\n”;}
3. 操作符 ( Operators ) • 增量操作符 • X& operator ++(X& a) //前增量 //前增量 前增量操作符++a ++a的结果是操作数 前增量操作符++a的结果是操作数 本身，因此采用引用返回。 本身，因此采用引用返回。 • X operator ++(X& a,int b) // 后增量 后增量操作符a++ a++返回的是临时对 后增量操作符a++返回的是临时对 因此采用值返回。 象，因此采用值返回。
• 常成员函数 对捆绑的对象, 不允许写操作 对捆绑的对象, • 函数的常量参数 对传递的参数, 不允许写 对传递的参数, 操作 –例如: 例如: 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==a.yaer && month==a.month && day==a.day; }
4. 再论程序结构 ( Program Structure Restatement )
• 类作用域与类定义作用域 (P273)
类定义作用域: 类定义作用域: 从类定义结束开始， 从类定义结束开始，到从外面包围类定义的块结 若类定义外无包围块，则结束于文件) 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: 类作用域: 只包括类定义内部及成员函数定义内部， 只包括类定义内部及成员函数定义内部，类作用 域中， 域中，类的成员函数对数据成员函数具有无限 制的访问权。 制的访问权。 实现类的程序员在类作用域下编程
2. 成员函数 ( Functions )
成员函数与普通函数的区别: 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 成员函数属于类, 部分, 其作用域是类作用域. 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 成员函数的操作主体是对象, 对象来行使其职责, 对象来行使其职责, 而普通函数被调用时没有 操作主体
• 一切自定义操作符都是语言中操作符的重载. 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. 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 ,Java不允许 从正确性上讲并不是必要的.例如,Java不允许 操作符重载
3. 操作符 ( Operators ) • 操作符性质（P264） 操作符性质（ ）
–拒绝新创 拒绝新创 –个别重载限制 个别重载限制 –优先级和结合性不变 优先级和结合性不变 –操作数个数不变 操作数个数不变 –专门处理对象 专门处理对象 –忌意义相左 忌意义相左
3. 操作符 ( Operators )
6. 静态成员 ( Static Members )
静态数据成员
在类作用域中声明， 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) main函数启动之前定义 定义 ( 一般是在 main 函数启动之前定义 ) ， 每个该类对象都共享． 每个该类对象都共享 ． 描述任何对象的 共性状态． 共性状态． 在多文件程序结构中， 在多文件程序结构中 ， 一般放在类的实 现编译单元中． 现编译单元中．
2. 成员函数 ( Functions )
• 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); …
2. 成员函数 ( Functions )
• 常成员函数与函数的常量参数：
1. 从结构到类 ( From Structure to Class ) • 结构： 结构： • 单纯堆积数据空间构造的类型(f0801.cpp) 单纯堆积数据空间构造的类型(f0801. (f0801 • 类： • 不但描述数据空间 , 还描述其操作的自定义 不但描述数据空间, 类型(f0802. (f0802 类型(f0802.cpp) • 变量： 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: 对象: • 由类产生的实体 , 本质上 , 变量也是对象 , 只 由类产生的实体,本质上,变量也是对象, 不过粗糙一点罢了. 不过粗糙一点罢了.
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; } …
面向对象编程之“ 面向对象编程之“类”
——C++语言程序设计 语言程序设计
任课教师： 任课教师：马彦卓
yzma@
类和类机制 • 类 类是一种可以作为交易的概念代码． 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， 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. 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， 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， 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， 只能让类自己来做，以免发生问题时，无人敢 对其负责． 对其负责． 类机制就是通过语言的规定性来实现一些技术, 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， 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. 到数据类型的作用,而达到方便编程的目的.
4.再论程序结构 ( Program Struture Restatement ) 再论程序结构 5.屏蔽类的实现 ( Shield Class Implementations ) 屏蔽类的实现
类 (classes)
6.静态成员 ( Static Members ) 静态成员 7.友元 ( Friends ) 友元
4. 再论程序结构 ( Program Structure Restatement )
访问控制（ 269） 访问控制（P269）
一般为公有public 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， 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． 可以调用成员函数． 一般为私有private 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， 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， 访问对象的数据分量，而只能由成员函数内部 去处理． 去处理． 公有和私有可任意设定 访问控制public private是语言提供给程序员 public和 访问控制 public 和 private 是语言提供给程序员 的功能． 的功能．
4. 再论程序结构 ( Program Structure Restatement )
• 类定义作为头文件，如：point.h 类定义作为头文件， • 类的实现作为独立编译单元，如： 类的实现作为独立编译单元， point.cpp • 使用类的程序作为另一独立编译单元， 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． 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．
课程计算表达 概述；基本编程语句；数据类型；
•基础编程 基础编程
第二部分
函数机制；性能； 函数机制；性能；程序结构
•过程化编程技术 过程化编程技术
类；对象生灭；继承；基于对象编程；多态 对象生灭；继承；基于对象编程；
第三部分 •面向对象编程技术 面向对象编程技术
5. 屏蔽类的实现 ( Shield Class Implementations )
• 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 实现类， 也只需要类定义头文件， 用类的程序细节 • 确定了类定义( 头文件 ) ， 便可以从事两方面 确定了类定义 ( 头文件) 的编程而互不干涉． 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 类定义成功地屏蔽了类的实现， 技术体现． 技术体现．
• 值返回与引用返回 (P265)
返回临时表达式的值,例如: 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; }