《C类和对象重点》PPT课件.ppt

面向对象程序设计（C+）,主讲：李晓勇Email:lxyonghn,第4章类和对象,一、面向对象程序设计思想,面向对象程序设计的特点1抽象性用C+语言可以将圆形描述如下：圆形(circle)：数据抽象：intx，y；doubler；行为抽象：setx()；sety()；setr()；draw()；,抽象是面向对象方法的核心。,2封装性3继承性4多态性基类figure的绘图成员函数draw()，它的派生类line、circle、point都有成员绘图成员函数draw()。面向对象的标记自己看42页,二、类类是C+面向对象程序设计的基础。类是一种将不同类型的数据和这些数据相关的操作封装在一起的集合。类是用户构造的数据类型。类是对具有相同性质的客观对象的抽象。,类/对象的概念,客观对象的抽象。人-,姓名,体重,身高,性别,年龄,地址,学生,专业名称,成绩/课程,.,张三王五学生,对象,类定义格式,classprivate：public：；注：1、public、private访问控制的说明；出现次序、次数可随意。2、成员函数的实现采用下面的定义方式：:(),例、,classCDatepublic:voidSetValue(intiY,intiM,intiD);intIsLeapyear();voidPrint();private:intm_iYear,m_iMonth,m_iDay;/成员函数定义在下面,voidCDate:SetValue(intiY,intiM,intiD)m_iYear=iY;m_iMonth=iM;m_iDay=iD;intCDate:IsLeapyear()return(m_iYear%4=0,说明：（1）:作用域区分符，说明属于哪一个类。（2）类的名称位置intTdate:isleapyear()/ok!Tdateint:isleapyear()/error!(3)所有成员函数的定义可以分开书写。即类中定义声明；类后定义实现；（4）数据成员的类型任意，也可以是另一个类的对象；（5）数据成员不允许初始化。,classTdatepublic:voidset(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;voidprint();/函数原型private:intyear,month,day;public:intx=6.7;voidTdate:print()coutyear/month/dayendl;voidprint()coutcallprintendl;/函数名相同voidmain()Tdatea;a.x=90;coutx=a.xendl;a.set(1998,5,6);a.print();print();,例、在类中定义成员函数,classTdatepublic:voidset(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;intisleapyear()return(year%4=0,（6）也可以在类里面写函数体，用小函数，默认为内联函数,例、在类中定义成员函数,classTdatepublic:inlinevoidset(inty,intm,intd);voidprint();/函数原型private:intyear,month,day;inlinevoidTdate:set(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;voidTdate:print()coutyear/month/day(参数)或：(*).(*).(参数),例，访问类的对象,#includeclassTdatepublic:voidset(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;private:intyear,month,day;public:intx;voidmain()Tdatea，*pa;/类的一个变量对象a.day=9;/error!a.x=90;/假设x为public,ok!coutset(2008,4,16);/ok!,例、错误的访问,Tdates;voidmain()s.month=12;/error!私有数据不能访问Tdate:month=12;/error!Tdate:set(2000,5,3);/error!voidfun()Tdatet;t.set(2000,3,4);/ok!t.print();/ok!,说明：(1)数据的封装：private成员数据的接口：public成员(2)成员函数必须用对象来调用。(3)private型数据成员外界不能直接访问。,练习2.1定义一个类，有求两个双精度浮点数和三个双精度浮点数最小值的成员函数，在程序中测试。,this指针,类的对象都有各自的数据成员类的所有对象都共用成员函数的代码对象在类的成员函数调用中通过隐含的this指针对自身的数据成员操作,classrectangleprivate:intx,y,width,high;public:voidsetValue(intxx,intyy,intw,inth,);intarea();voidrectangle:setValue(intxx,intyy,intw,inth)x=xx;y=yy;width=w;high=h;intrectangle:area()returnwidth*high;voidmain()rectanglerect1,rect2;rect1.setValue(20,30,10,10);rect2.setValue(30,50,20,10);.,classrectangleprivate:intx,y,width,high;public:voidsetValue(intxx,intyy,intw,inth,rectangle*this);intarea(rectangle*this);voidrectangle:setValue(intxx,intyy,intw,inth,rectangle*this)this-x=xx;this-y=yy;this-width=w;this-high=h;intrectangle:area(rectangle*this)returnthis-width*this-high;voidmain()rectanglerect1,rect2;rect1.setValue(20,30,10,10,.,五、对象的作用域和生存期,classrectangleprivate:intx,y,width,high;public:rectangle(intxx,intyy,intw,inth)x=xx;y=yy;width=w;high=h;inlineintarea();inlineintrectangle:area()returnwidth*high;,rectanglerec;voidfac()rectanglerect;staticrectanglerectstatic;voidmain()rectanglerectmain;.,六、成员函数的重载,（1）普通函数-重载-OK；成员函数-重载-OK；（2）普通函数名可以与类的成员函数名相同；（3）一个类的成员函数名可以与另一个类的成员函数名相同；（4）通过重载实现类的多态性；,classstudentpublic:floatgrade()./floatgrade(floatnewgpa)./.;classslopepublic：floatgrade()./.;chargrade(floatvalue)./voidmain()students;slopet;/类的对象s.grade(3.2);/floatv=s.grade();/charc=grade(4.5);/floatm=t.grade();/,练习2.2：定义一个类，该类中能实现分别求两个整数、双精度浮点数、单精度浮点数中的较小数的功能。,七、带默认形参值的成员函数,#includeclassclockpublic:voidsetTime(intnewh=4,intnewm=5,intnews=7);voidshowTime()couth=hourm=minutes=secondendl;private:inthour,minute,second;voidclock:setTime(intnewh,intnewm,intnews)hour=newh;minute=newm;second=news;voidmain()clockc;c.setTime(23,40);c.showTime();,#includeclassclockpublic:voidsetTime(intnewh,intnewm,intnews);voidshowTime()couth=hourm=minutes=secondendl;private:inthour,minute,second;voidclock:setTime(intnewh=4,intnewm=5,intnews=7)hour=newh;minute=newm;second=news;voidmain()clockc;c.setTime(23,40);c.showTime();,在函数调用之前初始化,#includeclassclockpublic:voidsetTime(intnewh=4,intnewm=5,intnews=7);voidshowTime()couth=hourm=minutes=secondendl;private:inthour,minute,second;voidclock:setTime(intnewh=4,intnewm=5,intnews=7)hour=newh;minute=newm;second=news;voidmain()clockc;c.setTime(23,40);c.showTime();,八、类的作用域,（1）作用域类的作用域是指类定义和相应的成员函数定义范围，遵循同名覆盖原则。classxpublic:voidf1();voidf2();protected:intm;,voidx:f1()m=5;/数据成员voidx:f2()intm;m=2;/局部变量,（2）可见性,类名可以与变量名、常量名、函数名、对象名等相同。非类型名覆盖了类的名，则通过class指明。类的名覆盖了非类型名，则通过作用域指明。,classsa/定义类.;voidfun(intsa)/形参覆盖类名classsaa;sa+;,ints=0;voidmain()classsprivate:intt,m,n;classsa;:s=3;cout:sendl;,局部类：,（1）定义在函数中的类，称为“局部类”；它的作用域为定义所在的函数；（2）局部类的成员函数只能在类的定义中定义；（3）局部类使用较少；,九、构造函数,1、对象初始化classTdatepublic:voidset(inty,intm,intd);voidprint();private:intyear,month,day;voidTdate:print()coutyearmonthdayendl;voidTdate:set(inty,intm,intd)year=y;month=m;day=d;voidmain()Tdatea(1900);a.print();a.set(2000,12,12);a.print();,Tdate(inty)year=y;month=1;day=1;/构造函数,2、构造函数特点：（1）是公有成员函数（有参/无参）；（2）特殊函数-函数名与类名相同；（3）函数无返回值类型；（4）程序不能直接调用；系统自动调用；（5）可以重载；,构造函数的说明：,（1）每个类必须有一个构造函数；没有构造函数，就不能创建任何对象；（2）没有自定义构造函数，则C+提供一个默认的构造函数。它仅负责创建对象，不做任何初始化工作；类();/一个空的构造函数（3）只要有自定义构造函数，C+就不提供构造函数；（4）用默认构造函数创建的对象，它的数据成员初值随机。,3、重载构造函数,#includclassTdatepublic:Tdate();Tdate(intd);Tdate(intm,intd);voidprint()coutyear/month/dayendl;protected:intyear,month,day;Tdate:Tdate()year=1900;month=1;day=1;Tdate:Tdate(intd)year=1900;month=1;day=d;Tdate:Tdate(intm,intd)year=1900;month=m;day=d;voidmain()Tdated1;d1.print();Tdated2(10);d2.print();Tdated3(2,12);d3.print();,4、默认值构造函数,#includeclassLxyDatepublic:LxyDate(intm=3,intd=6)year=1900;month=m;day=d;voidprint()coutyear/month/dayendl;protected:intyear,month,day;,voidmain()LxyDated1;d1.print();LxyDated2(10);d2.print();LxyDated3(2,12);d3.print();,5、默认构造函数与缺省构造函数的二义性,classMprivate:intmember;public:M()member=10;M(inti=20)member=i;voidmain()Mx(30);My;/产生二义性，无法确定构造函数,6、拷贝构造函数,作用：用一个对象去初始化另一个同类对象。拷贝构造函数语法格式：class类名public:类名（const类名类名:类名（const类名inty;public:myclass(inti,intj)coutcreateobjectendl;x=i;y=j;myclass()myclass(constmyclass,练习2.3：定义一个点类，有X坐标和Y坐标数据成员。该类包括三个构造函数，一个是无参的，一个是有参的，一个是拷贝构造函数，在程序中测试。,当对象消亡时，系统要进行内存空间的释放；在以下三种情况下起作用：（1）当自动对象离开作用域时；（2）当动态分配的对象被删除时；（3）当全局对象程序终止时；,十、析构函数,classT1private:int*p;public:T1()p=newint30;coutcreateT1endl;T1()deletep;coutdeleteT1endl;voidmain()T1a1,*p;cout程序开始.endl;T1a2;cout局部变量结束endl;cout动态变量endl;p=newT1;deletep;cout程序结束.endl;,析构函数的说明：,特点：（1）成员函数；（2）特殊函数-与类名相同，“”（3）一个类只有一个析构函数；（4）程序调用，系统调用均可。（5）释放空间；与构造函数对应。（6）无参数，无返回值类型。,构造函数/析构函数对比:构造函数：在创建对象时系统自动调用的函数，完成对象数据成员的初始化工作；析构函数：在对象消亡时调用该函数；（1）系统调用（2）程序调用,十一、类成员初始化：,类的数据成员可以是另一个类的对象；类的数据成员可以进行初始化类不是一个实体，不含属性值，而对象才占有一定的空间，有明确的值。,普通数据成员初始化初始化列表,#includeclassPointprivate:floatx,y;/点的坐标public:Point(floath,floatv):x(h),y(v)/构造函数floatGetX(void);/取X坐标floatGetY(void);/取Y坐标voidDraw(void);/在(x,y)处画点;floatPoint:GetX(void)returnx;/取X坐标floatPoint:GetY(void)returny;/取Y坐标voidPoint:Draw(void)/在(x,y)处画点cout(x,y)endl;voidmain()Pointp(4,5);p.Draw();,类组合,定义：类的数据成员是另一个类的对象构造函数的设计原则：不仅要负责对本类中的基本类型成员数据赋初值，也要对对象成员初始化。声明形式：类名:类名(对象成员所需的形参，本类成员形参)：对象1(参数)，对象2(参数)，.本类初始化,classPart/部件类public:Part（）;Part(inti);Part（）;voidPrint（）;private:intval;,classWholepublic:Whole（）;Whole(inti,intj,intk);Whole（）;voidPrint（）;private:Partone;Parttwo;intdate;,Whole:Whole（）:one(23),two(34)date=0;Whole:Whole(inti,intj,intk):two(i),one(j),date(k)/.其它函数的实现略,类组合的构造函数调用,构造函数调用顺序：先调用内嵌对象的构造函数（按内嵌时的声明顺序，先声明者先构造）。然后调用本类的构造函数。（析构函数的调用顺序相反）若调用缺省构造函数（即无形参的），则内嵌对象的初始化也将调用相应的缺省构造函数。,前向引用声明,类应该先声明，后使用如果需要在某个类的声明之前，引用该类，则应进行前向引用声明。前向引用声明只为程序引入一个标识符，但具体声明在其它地方。,前向引用声明举例,classB;/前向引用声明classApublic:voidf(Bb);classBpublic:voidg(Aa);,十二、类与对象的应用实例1链表概述链表是一种动态数据结构，它的特点是用一组任意的存储单元(可以是连续的，也可以是不连续的)存放数据元素。一个简单的链表具有如下图所示的结构形式。,简单链表的结构形式,在C+中，实现一个单链表结构比较简单，例如可定义单链表结构的最简单形式:structNodeintdata;Node*next;,在此基础上，再定义一个链表类List，其中包含链表结点的插入、删除、输出等功能的成员函数。classListprivate:Node*head;public:List()head=NULL;voidInsertList(intaData,intbData);/链表结点的插入voidDeleteList(intaData);/链表结点的删除voidOutputList();/链表结点的输出Node*GetHead()returnhead;,2链表结点的访问下面我们给出上述链表类的输出函数：voidList:OutputList()/链表输出函数Node*current=head;while(current!=NULL)coutdatanext;coutnext=NU