怎样使用类和对象.ppt

第9章 怎样使用类和对象,9.1 利用构造函数对类对象进行初始化 9.2 析构函数 9.3 调用构造函数和析构函数的顺序 9.4 对象数组 9.5 对象指针 9.6 共用数据的保护 9.7 对象的动态建立和释放 9.8 对象的赋值和复制 9.9 静态成员 9.10 友元 9.11 类模板 小结 练习、作业及实验,9.9 静态成员,类是对象的蓝图，类的成员有： 成员变量每个对象单独的一份数据成员 成员函数所有对象只有一份成员函数代码 一般类的成员函数都有一个隐式的指针参数this，this指针指向对象本身，这样通过this指针就可以访问每个对象自己的成员变量。 但有时候为一个类的所有对象提供共有的数据成员副本，比在类的每个对象中维护单独的副本，可以更加有效合理地利用内存并方便编程。 这是一种特殊的成员变量静态变量。,9.9.1 静态成员变量,1、概念： 静态成员变量属于类，该类的所有对象共享一份。 （属于类的全局变量） 2、声明： 在成员前加static标记 3、初始化： 静态成员变量只能被初始化一次，必须在类外的CPP源文件中初始化，不能放在接口文件（头文件*.h）中。 类型 类名:变量名=初值； 4、引用： 可以通过对象名或类名来引用。,9.9.1 静态成员变量,例： CAD系统中点对象的个数（计数）、及每个对象序号。 1、可以考虑设置一全局变量counter（初始化为0），在构造函数中counter+，在析构函数中counter-。 但使用全局变量会引起数据的依赖性相关性问题（数据耦合）； 全局变量容易冲突； 无法向维护人员传达设计人员的设计思路。 2、在点类中设一counter静态变量及一私有成员变量id。（更好的解决方案）,9.9.2 静态成员函数,1、概念： 静态数据成员属于类，目的主要是为了处理类的静态成员变量。 由于静态成员函数逻辑上不属于对象，所以其参数表中无默认的this指针，所以无法用默认方法处理某个对象非静态成员变量，必须指明对象名。 静态成员函数只能访问它的参数、类的静态成员和全局变量。 2、声明： 在成员函数前加static标记 3、引用： 可以通过对象名或类名来引用。,9.10 友元（friend),1、概念： 类中的成员变量一般是私有或保护的，是被封闭起来的，不允许从外部直接访问。封装是一种很好的保护数据的方法，但有些时候也给数据的访问带来了困难和额外的开销。 但可以对朋友提问便利的访问，不过要严格控制，尽量不使用。 friend可以是函数，也可以是类。 注意友元函数和友元类并不是类的成员，友元函数参数表中没有隐藏传递的this指针。,9.10 友元（friend),面向对象程序设计的一个基本原则是封装性和信息隐藏，而友元却可以访问其它类中的private、protected成员，这是对封装原则的一种破坏；但是有助于数据共享，可以提高程序的的效率。 在使用友元时一定要注意它的副作用，尽量限制使用。只有在使用了友元之间可以使程序更精练，并较大速度地提高程序的效率时才使用。 数据共享与信息隐藏之间要选择一个恰当的平衡点。 效率和原则/规范之间的一种折衷。,9.11 类模板,普通类是对象的抽象，对象是类的实例。 类模板是在这个基础上对普通类的又一层抽象，是抽象数据类型，一种抽象地处理问题的机制，类似于函数模板的思想，是C+的一种有力的代码重用工具。适用于功能相同，数据类型不同，但解决问题的算法相同的场合。类模板是包含类型参数的类参数化的类，是一组相似类的抽象，类是类模板的实例，类模板是类的抽象。 思想：对数据类型不同的对象使用相同的算法，只需编写一次算法代码，在使用时再指定算法应用指定的数据类型即可。 学习的目的： 进一步学习抽象与重用的思想； 为正确学习和使用STL（标准模板库）打下基础（C+的高级编程）； 抽象的思想，要突出的重点是与数据类型无关的解决问题的算法。,9.11 类模板,类模板的声明 template class 类名 ; typename关键字也可以使用class，表示的是抽象虚拟的数据类型，还可以把要传给模板的常量也放进虚拟类型中。,9.11 类模板,成员函数的定义 template class 类名:函数名（参数表） 参数表中可以使用虚拟的数据类型T1、T2 注意：目前大部分C+编译器不支持类模板的定义与实现相分离，即只能放在同一文件中。VC+6.0也不支持，所以使用类视图时支持不好，但编译与执行没有问题。,9.11 类模板,模板类对象的定义 template class 类名 对象名（初始值）； 应用举例： 最多含有10个元素的顺序表抽象数据类型的实现，要求可以实现遍历（显示）、插入、删除、排序基本操作。,练习、作业及实验（1）,一、练习 书后练习 课后有条件的同学尽量将书中本章的所有程序进行输入运行，多阅读 程序，在弄明白的基础上对程序进行一定的修改，并多练习编写程序。 二、书面作业 0、类的构造函数有几种，分别如何定义及在什么场合下会被调用？ 1、类的实例中，成员变量和成员函数各保存几份备份？ 2、简述模板类的思想及模板类的声明、定义与使用。,练习、作业及实验(2),三、实验 1、目的： (1)进一步熟悉和掌握使用面向对象思想； (2)掌握类的静态成员的定义与使用 (3)掌握类模板的定义与作用 (4)预习运算符的重载 (5)了解友