面向对象程序设计》讲义.ppt

面向对象程序设计讲义,第 9 章,9.1 函数重载 9.1.1 构造函数重载 举例：计时器实例 #include #include class timer /定义计时器类 int seconds; public: timer(); /声明四个重载函数 timer(char *t); timer(int t); timer(int, int);,第 9 章 重 载,int gettimer(); /此函数返回seconds的值 / ; timer:timer( ) /定义无参数构造函数，给seconds清零 seconds=0; timer:timer(int t) /定义一个整型参数的构造函数 seconds=t; timer:timer(char *t) /定义含一个字符串构造函数 seconds=atoi(t); timer:timer(int min,int sec) /定义一个含两个整型参 seconds=min*60+sec; /数的构造函数 int timer:gettimer() /取私有变量seconds的值 return seconds;,main() timer t1,t2(“123”),t3(23),t4(2,34); cout“object t1:”t1.gettimer()“n”; cout“object t2:”t2.gettimer()“n”; cout“object t3:”t3.gettimer()“n”; cout“object t4:”t4.gettimer()“n”; ,9.1.2 类成员函数重载 举例：一个日期类的例子 #include #include #include class date /定义日期类 int year; int month; int day; public: date() year=0;month=0;day=0; date(int,int,int); date(char *); void getdate(char *); void getdate(int *,int *,int *); ;,date:date(int yy,int mm,int dd) /传递整型参数的构造函数 year=yy; month=mm; day=dd; date:date(char *str) /传递字符串的构造函数 char *ss=new char5; /定义一个字符串，并为其分配内存 ss0=str0; /取字符串前两个字符，为月份 ss1=str1; ss2=0; month=atoi(ss); /将字符串转换成整数 ss0=str3; /取字符串中的第4,5个字符，为日期 ss1=str4; day=atoi(ss);,ss0=2; ss1=0; ss2=str6; /取字符串中的第7,8个字符，为年份 ss3=str7; ss4=0; year=atoi(ss); delete ss; /释放分配的内存 ,void date:getdate(char *str) char *ss=new char5; itoa(month,ss,10); /将month转换成字符串给ss, 10为进制 if(month10) ss1=ss0; /若月份小于10,在第一位加上0 ss0=0; ss2=0; strcpy(str,ss); /字符串赋值 itoa(day,ss,10); /将day转换成字符串给ss strcat(str,”/”); /在日期字符串中的月份后加入分隔符 if(day10) ss1=ss0; /日期小于10,第一位加0 ss0=0;,ss2=0; strcat(str,ss); /将ss加到str后面 itoa(year,ss,10); /将year转换成字符串给ss ss0=/; ss1=ss2; ss2=ss3; ss3=0; strcat(str,ss); /将ss加到str后面 delete ss; date:getdate(int *yy,int *mm,int *dd) /将年、月、日值分别赋给三个整数 *yy=year; *mm=month; *day=dd; ,main() int *yy=new int,*mm=new int,*dd=new int; char *datt=new char9; date da1,da2(2008,4,09),da3(“03/01/02”); da2.getdate(datt); da3.getdate(yy,mm,dd); coutdatt“n”; cout*yy“ ”*mm“ ”*dd“n”; delete yy,mm,dd,datt; ,/- #include #pragma hdrstop #include “U9_1_2.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ TForm1 *Form1; /* class date / int year; int month; int day;,public: date( ) year=0;month=0;day=0; date(int,int,int); date(String); int gety( ) return year; int getm( ) return month; int getd( ) return day; ;,date:date(int yy,int mm,int dd) / year=yy; month=mm; day=dd; date:date(String str) / month=StrToInt(str.SubString(1,2); day=StrToInt(str.SubString(4,2); year=StrToInt(str.SubString(7,2); /-,void _fastcall TForm1:BtnRunClick(TObject *Sender) date da1,da2(2003,4,28),da3(“04/30/03“); Canvas-TextOutA(20,50,da1.gety(); Canvas-TextOutA(60,50,da1.getm(); Canvas-TextOutA(100,50,da1.getd(); Canvas-TextOutA(20,70,da2.gety(); Canvas-TextOutA(60,70,da2.getm(); Canvas-TextOutA(100,70,da2.getd(); Canvas-TextOutA(20,90,“200“+IntToStr(da3.gety(); Canvas-TextOutA(60,90,da3.getm(); Canvas-TextOutA(100,90,da3.getd(); ,9.2 运算符重载 注意事项：重载运算符时，不能改变它们的优先级，不能改变运算符所需操作数的数目。 9.2.1 用成员函数重载运算符 1. 用成员函数重载运算符的语法形式 （1）在类定义体中声明运算符函数： type operator (参数表) 注意事项：在参数表中，若运算符是一元的，则参数表为空，此时当前对象为运算符的单操作数；若运算符是二元的，则参数表中有一个操作数，此时当前对象作为运算符的左操作数，参数表中的操作数作为运算符的右操作数。,例如： class x / int operator +(x a); ; （2）定义运算符函数 type x:operator (参数表) /定义的操作 如上例的形式为： int x:operator + (x a) /. ,（3）重载运算符的使用 main( ) x a1,b1; y a2,b2; a1=a1+b1; / 正确 a2=a2+b2; / 错误 ,2. 用成员函数重载运算符的使用举例 #include class point int x,y; public: point(int vx,int vy) x=vx;y=vy; point() x=0,y=0; point operator +(point p1); /重载运算符“+” point operator (point p1); /重载运算符“” void print()coutx“ ”y“n”; ;,point point:operator +(point p1) /定义两个对象的“+”函数 point p; p.x=x+p1.x; p.y=y+p1.y; return p; /返回当前对象与p1对象之和 point point:operator -(point p1) /定义两个对象的“”函数 point p; p.x=x-p1.x; p.y=y-p1.y; return p; /返回当前对象与p1对象之差 ,main() point p1(10,10),p2(20,20),p3(); p3=p1+p2; p3.print(); p3=p1-p2; p3.print(); ,/-三维空间上对象的坐标操作- #include #pragma hdrstop #include “U9_2_2_1_1.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ Tbc9_2_1_1 *bc9_2_1_1; /*- class three_d int x,y,z; public: three_d(int vx,int vy,int vz) x=vx;y=vy;z=vz;,three_d()x=0;y=0;z=0; three_d operator +(three_d t); three_d operator (three_d t); three_d operator =(three_d t); int getx()return x; int gety()return y; int getz()return z; ; three_d three_d:operator +(three_d t) three_d te; te.x=x+t.x; te.y=y+t.y; te.z=z+t.z; return te; /返回当前对象与t对象之和 ,three_d three_d:operator -(three_d t) three_d te; te.x=x-t.x; te.y=y-t.y; te.z=z-t.z; return te; three_d three_d:operator =(three_d t) /将t对象的值赋给当前对象 x=t.x; y=t.y; z=t.z; return *this; /对形如t3=t2=t1语句是必要的 /*,/- void fastcall Tbc9_2_1_1:btnRunClick(TObject *Sender) three_d t1(10,20,30),t2(40,50,60),t3; for(int i=1;iTextOutA(10,i*20,t3.getx(); Canvas-TextOutA(50,i*20,t3.gety(); Canvas-TextOutA(90,i*20,t3.getz(); /-,9.2.2 用友元重载运算符 1. 用友元重载运算符的语法形式 （1）在类定义体中声明重载运算符 friend type operator (参数表) 注意事项：在参数表中，若重载的是一元运算符，则在参数表中有唯一的操作数；若重载的是二元运算符，则在参数表中有两个操作数。 （2）定义重载运算符 type operator (参数表) /定义的操作 ,2. 用友元重载运算符的使用举例 例2. /-用重载运算符的方法进行集合运算- #include #pragma hdrstop #include “U9_2_2_2.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ Tf9_2_2_2 *f9_2_2_2; /*- const maxcard=16; enum errcodenoerr,overflow;,class set /定义集合类 int elemsmaxcard; int card; public: set()card=0; errcode addelem(int); /增加集合元素 void print(int,int); /输出集合元素 friend bool operator /声明重载运算符!=,判定两个集合是否不等,friend set operator *(set,set); /声明重载运算符*,求两个集合之交 friend set operator +(set,set); /声明重载运算符+,求两个集合之并 friend bool operator (set,set); /声明重载运算符,判某一集合是否为另一集合的纯子集 friend bool operator =(set,set); /声明重载运算符=,判某一集合是否为另一集合的子集 ;,errcode set:addelem(int elem) /定义向集合中追加元素的成员函数 for(int i=0;icard;i+) if(elemsi=elem) return noerr; if(cardmaxcard) elemscard+=elem; return noerr; else return overflow; ,void set:print(int ii, int jj) for(int i=0;iCanvas- TextOut (30*(1+i)+ii, 20+20*jj,elemsi); bool operator ,bool operator =(set set1,set set2) if(set1.card!=set2.card)return false; for(int i=0;iset1.card;i+) /循环判set1中的每个元素是否属于set2 if(!(set1.elemsi /调用上面的“=“定义 ,set operator *(set set1,set set2) set res; for(int i=0;iset1.card;i+) for(int j=0;jset2.card;j+) if(set1.elemsi=set2.elemsj) /取set1中的每一个元素判是否属于set2,若属于则加入到res中去 res.elemsres.card+=set1.elemsi; break; return res; ,set operator +(set set1,set set2) set res=set1; /先将set1赋给res for(int i=0;iset2.card)return false; for(int i=0;iset1.card;i+) /循环判set1中的元素是否属于set2 if(!(set1.elemsi ,bool operator (set set1,set set2) if(set1.cardset2.card /*- _fastcall Tf9_2_2_2:Tf9_2_2_2(TComponent* Owner) : TForm(Owner) /-,void_fastcall Tf9_2_2_2:btnRunClick(TObject *Sender) set set1,set2,set3; set1.addelem(30); set1.addelem(20); set1.addelem(40); set1.addelem(60); set1.addelem(70); set1.addelem(90); set1.addelem(390); set1.addelem(49); set2.addelem(39); set2.addelem(40); set2.addelem(50);,set2.addelem(60); set2.addelem(78); set2.addelem(480); set2.addelem(290); set2.addelem(77); f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,20,“set1中包含元素:“); set1.print(120,0); f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,40,“set2中包含元素:“); set2.print(120,1); if(20,if(set1=set2) f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,80,“set1=set2“); else f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,80,“set1!=set2“); set3=set1*set2; f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,100,“set1与set2的交集是:“); set3.print(150,4); if(set1Canvas-TextOut(25,120,“set1是set2的纯子集“); else f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,120,“set1不是set2子集“);,if(set3Canvas-TextOut(25,140,“set3是set1的纯子集”); else f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,140,“set3不是set1纯子集“); set3=set1+set2; f9_2_2_2-Canvas-TextOut(25,160,“set1与set2的并集:“); set3.print(0,8); /- void _fastcall Tf9_2_2_2:btnEndClick(TObject *Sender) Close(); /-,运行结果: set1中包含元素：30 20 40 60 70 90 390 49 set2中包含元素：39 40 50 60 78 480 290 77 set1中包含元素20 set1!=set2 set1与set2的交集是：40 60 Set1不是set2的子集 Set3是set1的纯子集 Set1与set2的并集是： 30 20 40 60 70 90 390 49 39 50 78 480 290 77,9.2.3 +和 的重载 /- #include #pragma hdrstop #include “U9_2_3_1.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ Tbc9_2_3 *bc9_2_3; /*-,class counter /定义计数器类 unsigned int value; public: counter()value=0; /初值清零 void operator +(); /重载声明“+” void operator -(); /重载声明“-” int get()return value; ; void counter: operator +() if(value0)value-; ,/* _fastcall Tbc9_2_3:Tbc9_2_3(TComponent* Owner) : TForm(Owner) /- void _fastcall Tbc9_2_3:btnRunClick(TObject *Sender) counter c1; for(int i=0;iTextOut(50,30,IntToStr(c1.get(); c1-; c1-; Canvas-TextOut(50,50,IntToStr(c1.get(); ,/- void _fastcall Tbc9_2_3:btnEndClick(TObject *Sender) Close(); /- 运行结果为： 10 8,9.2.4 运算符 和( )的重载 注意事项： 和( )不能用友元函数重载，只能用成员函数重载。 /-矩阵运算举例- #include #pragma hdrstop #include “U9_2_4.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ Tbc9_2_4 *bc9_2_4;,/*- class matrix /定义矩阵类 short rows,cols; /矩阵的行、列 double *elems; /双精度数组存放矩阵中各元素,按行存放 public: matrix(short rows,short cols); /matrix();若用自己定义的析构函数，出错 double operator () (short row,short col); /重载运算符“()”，用来返回元素值 void setelem(short row,short col,double val); /给元素赋值,friend matrix operator +(matrix p,matrix q); /重载运算符“+“,实现矩阵相加 friend matrix operator -(matrix p,matrix q); /重载运算符“-“,实现矩阵相减 friend matrix operator *(matrix p,matrix q); /重载运算符“*“,实现矩阵相乘 void print(int,int); /输出矩阵中各元素 ;,matrix:matrix(short rows,short cols) /定义构造函数 matrix:rows=rows; matrix:cols=cols; elems=new doublerows*cols; /为矩阵动态分配存储 /*matrix:matrix() delete elems; */,double matrix:operator () (short row,short col) return(row=1 /*按顺序存放矩阵元素，给出行、列值，算出在elems中的下标*/ ,matrix operator +(matrix p,matrix q) matrix m(p.rows,q.cols); if(p.rows!=q.rows|p.cols!=q.cols) return m; for(int r=1;r=p.rows;r+) for(int c=1;c=p.cols;+c) m.setelem(r,c, p(r,c)+q(r,c) ); /p(r,c)和q(r,c)使用了前面定义的重载运算符“（）” return m; ,matrix operator -(matrix p,matrix q) matrix m(p.rows,q.cols); if(p.rows!=q.rows|p.cols!=q.cols) return m; for(int r=1;r=p.rows;r+) for(int c=1;c=p.cols;+c) m.setelem(r,c, p(r,c)-q(r,c) ); return m; ,matrix operator *(matrix p,matrix q) matrix m(p.rows,q.cols); if(p.cols!=q.rows) return m; for(int r=1;r=p.rows;r+) for(int c=1;c=q.cols;+c) m.setelem(r,c,0.0); for(int i=1;i=p.cols;i+) m.setelem(r,c,m(r,c)+p(r,i)*q(i,c); return m; ,void matrix:print(int ii, int jj) for(int r=1;rrows;r+) int kk=ii; for(int c=1;ccols;c+) bc9_2_4-Canvas-TextOut(30*ii,25*jj, FloatToStr(*this)(r,c); ii+; ii=kk; jj+; ,/*- _fastcall Tbc9_2_4:Tbc9_2_4(TComponent* Owner) : TForm(Owner) /- void _fastcall Tbc9_2_4:btnEndClick(TObject *Sender) Close(); ,/- void _fastcall Tbc9_2_4:btnRunClick(TObject *Sender) matrix a(2,3),b(2,3),c(3,3),d(2,3),e(2,3); a.setelem(1,1,1.0); a.setelem(1,2,2.0); a.setelem(1,3,3.0); a.setelem(2,1,4.0); a.setelem(2,2,5.0); a.setelem(2,3,6.0); b.setelem(1,1,1.0); b.setelem(1,2,2.0);,b.setelem(1,3,3.0); b.setelem(2,1,4.0); b.setelem(2,2,5.0); b.setelem(2,3,6.0); c.setelem(1,1,1.0); c.setelem(1,2,4.0); c.setelem(2,1,2.0); c.setelem(2,2,5.0); c.setelem(3,1,3.0); c.setelem(3,2,6.0); c.setelem(1,3,7.0); c.setelem(2,3,8.0);,c.setelem(3,3,9.0); a.print(1,1); b.print(1,3); c.print(1,5); d=a+b; d.print(6,1); d=a-b; d.print(6,3); e=a*c; e.print(6,5); /-,程序简要说明：,9.2.5 new和delete的重载 new重载的一般形式: void *class_name:operator new(size_t,); 即:new重载应返回一个无值型的指针,且至少有一个类型 为size_t的参数。若该重载带有多于一个的参数，则第一 个参数的类型必须为size_t。 C+预定义的数据类型 size_t被说明为： typedef unsigned size_t;,/-new和delete的重载- #include #pragma hdrstop #include “U9_2_5.h“ /- #pragma package(smart_init) #pragma resource “*.dfm“ Tbc9_2_5 *bc9_2_5; /*-,const maxpoints=512; static struct block int x,y; block *next; block1maxpoints; /定义一个静态数组，用来申请内存使用 class point int x,y; static block *freelist; /空闲链头指针 static int used; /实际用掉的数组元素个数 /这两个静态数据是为了此类的所有对象都能共享 public:,point(int vx=0, int vy=0) x=vx;y=vy; void *operator new(size_t); void operator delete(void *ptr); void print(int,int); ;,void *point:operator new(size_t) block *res=freelist; /将空闲链头给res if(usednext; return res; /返回分配地址，可能还是数组形式，也许已 /为空闲链中取，也许为0 ,void point:operator delete(void *ptr) /将待释放内存块放入空闲链头 (block *)ptr)-next=freelist; /将待释放内存块插入到链头 freelist=(block *)ptr; /修改空闲链头指针 void point:print(int ii,int jj) bc9_2_5-Canvas-TextOut(10,6,“X，Y的值为：“); bc9_2_5-Canvas-TextOut(30*ii,25*jj,IntToStr(x); bc9_2_5-Canvas-TextOut(30*ii+15,25*jj,“,“); bc9_2_5-Canvas-TextOut(60*ii,25*jj,IntToStr(y); ,block *point:freelist=0; /给静态数据赋初值,空闲链初值为空 int point:used=0; /所用的数组元素个数的初值为0 /*- _fastcall Tbc9_2_5:Tbc9_2_5(TComponent* Owner) : TForm(Owner) /- void _fastcall Tbc9_2_5:Btn1Click(TObject *Sender) point *pt; pt=new point(5,7); pt-print(1,1); ,block *point:freelist=0; /给静态数据赋初值,空闲链初值为空 int point:used=0; /所用的数组元素个数的初值为0 /*- _fastcall Tbc9_2_5:Tbc9_2_5(TComponent* Owner) : TForm(Owner) /- void _fastcall Tbc9_2_5:Btn1Click(TObject *Sender) point *pt; pt=new point(5,7); pt-print(1,1); ,9.2.6 赋值运算符的重载 注意事项：运算符“=”只能被重载为成员函数 1. 指针悬挂问题： class string char *contents; int size; public: string(int sz) contents=new charsz; string()delete contents; ; main() string s1(10); string s2(20); s1=s2; ,2. 用运算符“=”重载解决 指针悬挂问题： #include class string char *contents; int size; public: / void operator =(string *); /重载赋值运算符