面向对象的系统分析与设计5

第五章 类与对象本章主要内容l面向对象的思想lOOP的基本特点l类概念和声明l对象l构造函数l析构函数l内联成员函数l拷贝构造函数l类的组合第五章 类与对象类的声明（即类的定义）class rectangle /声明一个 “矩形 ”类private:int x, y, weight, high; /声明私有变量public:rectangle(int xx,int yy,int w,int h) /声明构造函数 x = xx; y = yy; weight = w; high = h; inline int area( ); inline int rectangle:area( )return weight*high;第五章 类与对象定义对象定义一个位于坐标（ 12, 34），重量56，高度 78的矩形对象 r1： rectangle r1( 12, 34, 56, 78 );计算矩形 r1的面积： r1.area( );第五章 类与对象面向 对象 程序设计： 被结构化的结构化程序设计 ；对象： 一组 数据 及相关 代码 的结合体 ；数据： 描述对象的 属性 ；代码： 对数据进行处理的 操作 ；封装： 隐藏大部分 细节（数据、代码） ；接口： 对外开放一部分 属性 和 操作 ；类： 同类型对象的 抽象描述 ，面向对象方法的 核心 ；聚合： 由简单对象组合而成的 复杂对象 ；消息： 对类的 成员函数的调用 ，是对象之间彼此联系 、 共同协作 的媒介 。1 面向对象程序设计思想第五章 类与对象1.1 面向对象程序设计的特点1抽象性： 抽取本质特性 （共性） ，加以简单 描述例如用 C+语言将圆形 (circle)抽象如下：数据抽象： 对象 属性 和 状态 的描述double x， y， r；行为抽象： 数据所需要的 操作setx( )； sety( )； setr( )； draw( )；抽象是面向对象方法的核心 。第五章 类与对象2封装性： 内部细节对外隐藏，通过接口进行控制使程序中各部分之间的相互影响达到最小；提高程序的安全性；简化代码的编写工作；对象中的 数据 （即 属性 ）、 操作代码 （即行为 ）称为对象的 成员 。私有成员：对象中被隐藏的部分；公有成员：对象与外界的接口。封装的 两个目标 ： 1. 数据和行为的包装；2. 信息隐藏。第五章 类与对象3继承性： 复用共性，简化描述一般类： 包含 共性 ；特殊类： 在一般类的基础上，增添每个具体类的个性 ；继承： 特殊类的对象拥有 一般类的全部属性和操作 ；多继承： 一个类可以继承 多个一般类 的特性 。例如：Class A /一般类 A作为 基类 Class B /一般类 B作为 基类 Class C: public A, public B /派生类 C是特殊类 第五章 类与对象多态性： 一个接口，多种方式多态性也是面向对象程序设计的重要特性 之一。多态性： 在 基类 中定义的属性和操作被 派生类 继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，例如 函数重载 ；静态多态性： 在 编译过程 中确定同名操作的具体对象 ；动态多态性： 在程序 运行过程 中才确定操作所针对的 具体对象 ；联编 (binding 绑定 )： 把一条 消息 和一个对象的 方法 相结合 的 过程 ，即 调用成员函数 ；消息： （对类的成员函数的）调用 ；方法： 成员函数 ；静态联编： 在 编译阶段 完成联编 ；动态联编： 在程序 运行阶段 完成联编 。第五章 类与对象2 类和对象2.1 类的声明类的声明即类的定义 ，声明一个类的语法与结构的声明类似：class /class是声明类的关键字private：public：；第五章 类与对象类的 成员函数 用于对数据成员进行处理，又称为 “方法 ”，程序中通过类的成员函数来访问其内部的数据成员。一般类中成员函数的原型声明写在类定义体内，用以说明该成员函数的形式参数和返回值类型，而成员函数的定义体一般写在类定义之外。通常采用下面的形式定义成员函数：:()第五章 类与对象例如：class rectangle private:int x, y, weight, high;public:rectangle(int xx,int yy,int w,int h) x = xx; y = yy; weight = w; high = h; inline int area( ); ;inline int rectangle:area( )return weight*high;第五章 类与对象类和对象的关系相当于普通数据类型与其变量的关系。声明一个 类 ：定义了一种新的 数据类型 ；对象 说明：创建这种 数据类型的物理实体。由同一个类创建的各个对象具有完全相同的数据结构，但它们的数据值在使用过程中可能各不相同。一旦创建了一个类的对象，程序就可以用圆点运算符 “.”来引用类的公有成员，其一般形式为 或 2.2 对象第五章 类与对象例如，用前面定义的 rectangle类声明一个rectangle的对象 r1， 通过对象 r1完成对成员函数area( )的调用：rectangle r1(10, 10, 20, 20);r1.area( )；注意： 只有用 public定义的公有成员才能使用圆点操作符访问，对象中的私有成员是类中隐藏的数据，不允许在类外的程序中被直接访问，只能通过该类的公有成员函数来访问它们。第五章 类与对象构造函数 : 在类中声明的一种 特殊的成员函数 ；作用： 将 对象初始化 为一个特定的状态 。构造函数的名字 与 它所属的 类名相同 ，被声明为 公有函数 ， 没有返回值 ，在创建对象时被 自动调用。构造函数可以 访问类的所有数据成员 ，可以是 内联函数 ，可以带有 参数表 ，可以带 默认的形参值 。构造函数也可以 重载 ，以提供初始化类对象的不同方法。 2.3 构造函数和析构函数第五章 类与对象例如，前面定义的 rectangle类 的构造函数为rectangle(int xx,int yy,int w,int h) x = xx; y = yy; weight = w; high = h; 每个类都必须有构造函数，若类定义时没有定义任何构造函数，编译器会 自动生成 一个 不带参数 的缺省构造函数，其形式如下：:( )/第五章 类与对象定义拷贝构造函数的一般形式为：class class_nameprivate:public:class_name(形式参数表 ) /构造函数 函数体 class_name(class_name public:point(int xx = 0, int yy = 0) /定义构造函数x = xx ;y = yy ;cout using namespace std;const float PI = 3.14159;const float FencePrice = 35;const float ConcretePrice = 20;/声明类 Circle 及其数据和方法class Circleprivate:float radius;public:Circle(float r); /构造函数float Circumference() const; /圆周长float Area() const; /圆面积;43/ 类的实现 :/ 构造函数初始化数据成员 radiusCircle:Circle(float r)radius=r/ 计算圆的周长float Circle:Circumference() constreturn 2 * PI * radius;/ 计算圆的面积 float Circle:Area() constreturn PI * radius * radius;44void main()float radius;float FenceCost, ConcreteCost; coutradius;/ 声明 Circle 对象 :Circle Pool(radius);Circle PoolRim(radius + 3);/ 计算栅栏造价并输出 :FenceCost = PoolRim.Circumference( ) * FencePrice;cout :(形参表 )： 对象成员 1(形参表 )，对象成员 2(形参表 )， 类的初始化程序体其中，构造函数冒号后的部分 “对象成员 1(形参表 )，对象成员 2(形参表 )， ” 称作 成员初始化列表 ，用于完成对组合类中所包含的对象成员的初始化，该表列出了初始化各对象成员所使用的构造函数。注意： 各成员对象的 构造函数的调用次序与 这些成员对象在类中的 声明次序一致 ，而与 成员初始化列表 中给出的次序无关。组合类构造函数定义的一般形式：第五章 类与对象/ex4_2.cpp : 演示组合类中构造函数调用次序#include #include class point /声明 point类private:int x, y ;public:point( int i=0, int j=0 ) /定义构造函数x=i ;