面向对象程序设计课件第2章.ppt

2.从C到C+,2.1 C+关键字,C中容许出现的字符： 26个大写字母 26个小写字母 10个数字 其他符号：空格 + - * / = , . _ : ; ? “ | ! # % & ( ) ,C+标识符的命名规则,标识由英文字母、数字和下划线符号“_”构成，长度不限。 英文字母区分大小写。 标识不可以数字开头。 不可以使用C+内设的关键字（keywords）。,C+的常用关键字及其分类,2.2 const 常量,符号常量：用一个标识符代表的常量，即：在程序中用define 命令定义某个符号所代表的常量。 例如：#define W ”女” #define M ”男” #define PRICE 123.789 注意： 1.一旦定义了某个符号代表一个常量，则该符号在其作用域内就表示这个常量 2.符号常量不是变量，在其作用域内不能被赋值 3.为提高程序的可读性，符号常量一般用大写表示,const常量：冻结变量,例：const double pi = 3.14159265; pi的不能作为lval，pi的值不能被改变 C中使用const常量而不提倡用符号常量。 原因：符号常量只是简单的替代并不做类型检查，有可能产生类型不匹配的问题。,const 定义,const定义常量格式如下： const = 或： const = 例如，前面提到的声明： const double PI = 3.14; const int bufSize = 512； 或：int const bufSize = 512; 数组常量的定义格式如下： const = ； 或： const = ； 例如： int const I_ARAAY3 = 1,2,3; const char NAME4 = J,A,C,K;,2.3 函数,2.3.1 内联函数（inline函数） 2.3.2 重载函数 2.3.3 函数参数的默认值 2.3.4 函数模板,2.3.1 内联函数（inline函数）,1 常规的函数调用 时间开销 空间开销,#include using namespace std; double caclArea(int r); /函数声明 int main() caclArea(1); caclArea(3); caclArea(5); return 0; double caclArea(int r) return 3.1416*r*r; ,2 内联函数的执行 程序无需跳转 对内联函数而言，在程序编译期间，编译器将使用内联函数的函数体直接替换函数调用。因此，内联函数的运行速度比常规函数稍快。 需要占用更多的空间 如果程序在10个不同的地方调用了同一个内联函数，则程序将包含该函数的10个代码拷贝，因此如果函数代码长度过大，超出了跳转语句所占空间的长度，就会增加整个程序的代码量，使程序运行的空间开销大大增加了 内联的实质 用空间来换取时间空间开销增大了，时间开销却减少了，从而提高了程序的执行效率。,3 内联函数的定义,在函数声明前加上关键字inline。 在函数定义前加上关键字inline。 如： inline double caclArea(int r); inline double caclArea(int r) return 3.1416*r*r; 注：在函数定义处可用inline 关键字说明函数为内联函数。如果函数定义在函数调用之后，则必须在函数声明处就包括inline，否则就作为一般的函数处理。,例2-1 内联被当作一般函数处理,#include using namespace std; double dCaclArea(double dr); /函数声明，此处无inline int main() int i = 5 ; double dCirlcle; for(i = 1;i=5;i+) dCirlcle = dCaclArea(i); /实际没有内联，仍然调用 cout dCirlcle “;“; coutendl; getchar(); return 0; inline double dCaclArea (double dr)/此处为内联 return 3.1416*dr*dr; ,4 用内联函数替代宏,#define SQUARE(X) X*X 这并不是通过传递参数实现的，而是通过文本替换来实现的，看下面的几个语句： （1）a = SQUARE(4) ； （2）a = SQUARE(4+5)； （3）int b = 2；a = SQUARE(b+)； （4）a = SQUARE(”hello”)；,inline double SQUARE(double x) return x*x; ,5 内联函数的限制,（1）内联函数中通常不包括复杂结构控制语句，如switch、while语句、复杂语句嵌套，否则，系统将作为一般函数处理。 （2）递归函数不能被作为内联函数。 （3）内联函数只适合于只有15行的小函数。 （4）在类结构中，在类体内定义的函数成员都是内联函数。,2.3.2 重载函数,1.重载函数引入的原因 int iMax(int，int ); float fMax(float,float ); double dMax(double,double );,希望是,int Max(int，int ); float Max(float,float ); double Max(double,double );,2重载函数的匹配,在函数同名的情况下，编译器是根据函数的参数列表。它是函数重载的关键。如果两个函数的参数数目和类型相同，同时参数的排列顺序也相同，则它们的特征标相同，如果参数列表相同仅有函数返回值类型不同，是不能够重载的。 下面的几个重载函数就具有不同参数列表： int add(int a, int b); double add(double a,double b); float add(folat a, folat b),重载函数的匹配,当某个函数中调用重载函数时，编译器会根据实参类型调用相应的函数。匹配的过程按如下步骤进行： 如果有严格的匹配的函数，就调用该函数。 参数内部转换后如果匹配，则调用该函数。 通过用户定义的转换寻求匹配。 例如，如下两个重载函数: void fun(int); void fun(doulbe); 对于下列调用函数fun()匹配情况如下： fun(2); /匹配void fun (int)，严格匹配 fun(2.5); /匹配void fun(double)，严格匹配 fun(a); /匹配void fun (int)，内部转换后匹配 fun(doulbe)6) /匹配void fun(double)，强制类型转换后匹配。,void fun(long); void fun(doulbe); int main() int i = 5; fun(i); ,使用重载函数时的注意事项：,（1）不能使用类型定义typedef语句定义的类型名来区分重载函数中声明的参数。例如，下面的函数重载是不正确的。 typedef int INT; void fun(int); void fun(INT)/错误！函数重复定义 （2）重载函数应当具有相同或类似的功能，如果让同名函数执行不同的功能，则程序的可读性受到破坏，这不是一个良好的编程风格。,3.重载函数应用举例,例2-2 求两个操作数之和。 #include using namespace std; int add(int,int); double add(double,double); int main( ) coutadd(5,10)endl; coutadd(5.0,10.5)endl; getchar(); return 0; int add(int x,int y) return x+y; double add(double a,double b) return a+b; ,程序的输出结果为： 15 155,例2-3 找出几个int型中的最小值,#include using namespace std; int min(int a,int b); int min(int a,int b,int c); int min(int a,int b,int c,int d); int main( ) cout min(13,5,4,2)endl; cout min(13,5,4)endl; cout min(13,5)endl; getchar(); return 0; ,程序的输出结果为： 2 4 5,int min(int a,int b) return ab?a:b; int min(int a,int b,int c) int t = min(a,b); return min(t,c); int min(int a,int b,int c,int d) int t1 = min(a,b,c); return min(t1,d); ,2.3.3 函数参数的默认值,默认参数指的是当函数调用中省略了实参时，自动使用的一个值。如何设置默认值呢？必须通过函数的原型。由于编译器是通过检查原型来了解函数所使用的参数数目，因此函数原型必须将可能的默认参数告知程序。方法是将值赋给原型中的参数。如： int funtion(int n,int m = 4); 函数默认参数声明的语法格式如下： 返回值类型 函数名（形参1,形参n-1 = 默认值，形参n = 默认值）,注意事项,（1）带有默认值的参数在调用时，对于默认参数，可以给出实参值，也可以不给出实参值。如果给出，则将实参传递给形参，否则，将按照形参调用。,例2-4 带默认参数值的函数,#include using namespace std; void fun(int a=1,int b=2,int c=3) cout“a=“a,“b=“b, “c=“cendl; int main( ) fun( ); fun(9); fun(4,5); fun(7,8,9); return 0; ,程序的输出结果为： a=1,b=2,c=3 a=9,b=2,c=3 a=4,b=5,c=3 a=7,b=8,c=9,（2）默认参数并不一定是常量，它可以是任意的表达式，甚至可以通过函数调用给出。如果默认参数是表达式，则函数每次调用时，该表达式将被重新求值。默认值一般是全局变量，而不是局部变量，因为默认参数的调用是在编译时去确定的，而局部变量编译时无法确定。,例2-5 带默认参数值的函数,#include using namespace std; int q(5),p(7); int sum_int(int a,int b=p+q,int c=q*p); int main( ) int x(5),y(10); int s1=sum_int(x); int s2=sum_int(x,y); cout“s1=“s1n“s2=“s2endl; return 0; ,int sum_int(int a,int b,int c) return a+b+c; ,程序的输出结果为： s1=52 s1=50,（3）对于带参数列表的函数，必须从右向左添加默认值。也就是说，要为某个参数设置默认值，则必须为它右边的所有参数提供默认值，下面的函数原型说明中，有些是不正确的。 int fun(int m,int n = 3,int j = 5); int fun(int m,int n = 3,int j ); int fun(int m = 1,int n = 3,int j = 5 );,在调用函数时，实参按照从左到右的顺序依次被赋值给相应的形参，而不能跳过任何参数，因此，下面的函数调用中，有些也是不允许的。 int results; results = fun(1); results = fun(1,8) results = fun(1,7,8) results = fun(1,8);,（4）注意带有默认参数的重载函数所引起的二义性。二义性问题实际上就是编译器不能确定该语句究竟是什么意思，可以作出多种解释。函数重载时，尤其在有默认参数的情况下，很容易引发二义性的问题。 int fun(int m,int n,int j = 5); int fun(int m,int n = 3,int j=5 ); int fun(int m = 1,int n = 3,int j = 5 ); fun(1,5),2.3.4 函数模板,1 为什么要使用函数模板？ int add(int a, int b) return a+b; float add(float a, float b) return a+b; ,希望,T add(T a, T b) return a+b; ,2 函数模板及其定义,函数模板的一般定义格式如下： template (形式参数表) /函数体 ,注：模板类型参数代表一种类型，用关键字typename或 class后加一个标识符构成，在这里，两个关键字的意义相同，它们表示后面的参数名代表一个潜在的内置或用户定义的类型。,示例,template void Swap(AnyType ,3 实例化函数模板,所谓实例化函数模板，就是编辑器根据函数调用时具体的参数类型，按照模板样式，创建具体函数的过程。 在编译过程中，当编译器发现有一个函数调用（）时，它将根据中的具体类型实参生成一个重载函数即模板函数。该模板函数的定义体与函数模板的定义体相同，而类型则以类型来代替。,例2-6 交换两个数的函数模版,#include /函数模板原型 template / 或者是 tempplate void Swap(AnyType ,/函数模板定义 template/ 或者是tempplate void Swap(AnyType ,4 函数模板与模板函数,函数模板与模板函数的主要区别在于： （1）函数模板不是一个函数，而是对一组函数的描述，是一组函数的模板，在定义时使用了参数化类型。 （2）模板函数是一种实实在在的函数定义，它的函数体与某个函数模板的函数体相同，编译器遇到模板函数调用时，将生成可执行代码。,5 重载函数模板,函数模板与普通函数一样，也可以重载。这里包含两种含义，第一种