物件导向式问题分析

1、1 OOP9 類別Class 2 物件導向式問題分析物件導向式問題分析 傳統的程式設計方式傳統的程式設計方式- -程序導向式的設程序導向式的設 計方法計方法 功能為何功能為何? ? 那些程序可以完成這些功能那些程序可以完成這些功能? ? 物件導向式的設計方法物件導向式的設計方法 找出物件找出物件(Object)(Object) 物件就是物件就是”東西東西” 訊息傳遞訊息傳遞(Message Passing)(Message Passing) 3 物件導向程式語言物件導向程式語言 物件導向語言物件導向語言(OOP)(OOP)，主要用來描述一個物，主要用來描述一個物 件件(Object)(Obje

2、ct)的類別的類別(Class)(Class)，以及如何達成，以及如何達成 所謂動態繫結所謂動態繫結(Dynamic Binding) (Dynamic Binding) 、同名異、同名異 式式(Polymorphism)(Polymorphism)、覆蓋、覆蓋(Override)(Override)、覆載、覆載 (Overload)(Overload)、類別的繼承、類別的繼承(Inheritance)(Inheritance)等等 等機制等機制 常見的物件導向程式語言常見的物件導向程式語言 C+C+ JavaJava SmalltalkSmalltalk ObjectPascalObject

3、Pascal 4 Object 類別Class objects attribute(物件的屬性) 有2個 Data(資料), property (Java中稱為field) 又稱”成員變數”Member variable (或data variable) Method 又稱”成員函數” Member function 5 物件導向程式語言物件導向程式語言 物件導向程式語言的優點物件導向程式語言的優點 模組化設計模組化設計(Module Design) 獨立且合作獨立且合作 容易維護容易維護(Easy to maintain) 可重複使用可重複使用Reuse / Software IC 6 本章

4、主題本章主題 類別類別(Class)的宣告的宣告 操作成員操作成員(Operator Member)(Operator Member)的定義與的定義與 行內函式行內函式(Inline function)(Inline function) 建構元建構元(Constructor)(Constructor)與解構元與解構元 (Destructor)(Destructor) 合成使用類別合成使用類別 靜態的類別成員靜態的類別成員 類別類別Class 7 類別的宣告類別的宣告 回顧結構回顧結構(struct(struct) )定義定義 【結構定義範例】 s st tr ru uc ct t Date i

5、nt year; int month; int day; ; struct 為保留字 Date 為結構的名稱 8 類別的宣告類別的宣告 class 類別名稱 private: 型別 成員資料 ; public: 傳回值 成員函式1(傳入值); 傳回值 成員函式2(傳入值) /成員函式2 為一連線函式。 /程式碼 ; 傳回值 類別名稱:成員函式1(傳入值) /程式碼 類別名稱 變數名稱1; 類別名稱 變數名稱2; 變數名稱1.成員函式1(傳入值); 9 類別的宣告類別的宣告 【類別定義範例】 c cl la as ss s Date p pu ub bl li ic c: Date(); voi

6、d setDate(int, int, int); void printDate(int); p pr ri iv va at te e: int year; int month; int day; ; class 為保留字 Date 為類別的名稱 須以分號結束類別的定義 資料成員的定義 操作成員的定義 10 類別的使用類別的使用 Date Today, *ptrDate, Holiday15; 類別變數類別變數 - - 案例案例/ /物件物件 【 錯 誤 的 語 法 】 Today - year = 2001; ptrDate.year = 2001; cout year; publicpu

7、blic與與privateprivate存取等級存取等級 不允許直接存取不允許直接存取privateprivate資料成員資料成員 11 操作成員的定義 操作成員的定義: 定義函式的內容 【程式範例】 / 程式名稱: oop_12_2.cpp / 程式功能: 定義一個 Date 類別，設定其變數值，並將之印出來 /printDate操作成員，用來印出資料成員的內容 void Date:printDate(int type) /可以直接存取private資料成員 if(type=WEST) cout MNamemonth-1 day , year; if(type=EAST) cout year

8、/ month / day; /setDate操作成員，用來改變資料成員的內容 void Date:setDate(int y, int m, int d) /可以直接存取private資料成員 year = y; month = m; day = d; 12 行內函式行內函式 行內函式: 將操作成員的定義(函式的 內容)寫在類別的定義中 c cl la as ss s Date p pu ub bl li ic c: Date() year=month=day=0 ; void setDate(int y, int m, int d) year=y; month=m; day=d; ; vo

9、id printDate(int); p pr ri iv va at te e: int year; int month; int day; ; 13 行內函式行內函式 行內函式: 將操作成員的定義(函式的 內容)寫在類別的定義之中 c cl la as ss s Date p pu ub bl li ic c: Date() year=month=day=0 ; void setDate(int y, int m, int d) year=y; month=m; day=d; ; void printDate(int); p pr ri iv va at te e: int year; i

10、nt month; int day; ; 14 行內函式行內函式 使用inline保留字將操作成員定義成為 行內函式 inline void Date:printDate(int type) /可 以直接 存取private資料成 員 if(type=WEST) cout MNamemonth-1 day , year; if(type=EAST) cout year/ month / day; 15 建構元(Constructor) 建構元是與類別同名稱的成員函式 (member function)，主要是用來進行 資料成員的初始值設定(Initial value setting) 一個類別

11、可以定義多個建構元，用以提 供不同的初始化方式 建構元是不允許指定函式回傳資料型態 16 建構元(Constructor) class 類別名稱 private: 型別 成員資料 ; public: 類別名稱( void ); / 建構子函式1 類別名稱(傳入值); / 建構子函式2 傳回值 成員函式1(傳入值); 傳回值 成員函式2(傳入值) /成員函式2 為一連線函式。 /程式碼 類別名稱( ); /解構元函式 ; 類別名稱 變數名稱1; /會呼叫建構子函式1 類別名稱 變數名稱2(傳入值); /會呼叫建構子函式2 17 預設引數建構元預設引數建構元 當呼叫建構元時，若無提供足夠的參 數值

12、，建構元會以預設的引數值做為 初始值 【程式範例】 / 程式名稱: oop_12_3.cpp / 程式功能: 定義一個Date類別，以預設引數建構元初始化資料成員 c cl la as ss s Date p pu ub bl li ic c: Date(int=0, int=0, int=0); /預設引數建構元 void setDate(int, int, int); void printDate(int); p pr ri iv va at te e: int year; int month; int day; ; 18 解構元(DeConstructor) 解構元的名稱與建構元相同，但

13、名稱 前面須加上 符號 解構元的作用與建構元剛好相反，它 主要用來釋放物件所佔用的記憶體空 間 解構元不接受任何參數，也不傳回任 何值 一個類別只允許定義一個解構元 19 解構元 範例 【程式範例】 / 程式名稱: oop_12_4.cpp / 程式功能: 說明解構元如何清除資料成員所佔用的記憶體 c cl la as ss s GiveMeMemory p pu ub bl li ic c: GiveMeMemory(); /建構元 GiveMeMemory(); /解構元 void printData(); p pr ri iv va at te e: int *memory; int m

14、ind; ; int main(void) GiveMeMemory M; /呼叫建構元配置記憶體並設定初始值 M.printDate();/印出資料成員內容 return 0; /結束 main()之前，呼叫解構元 20 解構元 範例 GiveMeMemory:GiveMeMemory() memory = new int10; /要 求 記 憶 體 空 間 給memory for(int i=0; i10; i+) memoryi=i+1; /設 定memory的 初 始 值 mind = 100; /設 定mind的 初 始 值 GiveMeMemory:GiveMeMemory() d

15、elete memory; /清 除memory所 佔 領 的 記 憶 體 空 間 cout “ nI am out!” ; 21 合成使用類別 在一個類別中使用其他類別作為其資 料成員的一員 【程式範例】 / 程式名稱: oop_12_6.cpp / 程式功能: 定義一個MemorialDay類別，記錄紀念日的日期 #include oop_DATE_5.h /引用Date類別 #include class MemorialDay public: MemorialDay(char *, int, int, int); void list(); private: char nameMD30;

16、/紀念日名稱 Date memorialDay; /紀念日 ; 22 靜態的類別資料成員靜態的類別資料成員 靜態（Static）資料成員: 所有的類別 案例共用一個資料 【程式範例】 / 程式名稱: oop_12_7.cpp / 程式功能: 定義一個 MemorialDay 類別，記錄紀念日的日期 #include oop_DATE_5.h /引用 Date 類別 #include class MemorialDay public: MemorialDay(char *, int, int, int); MemorialDay(); void list(); static int numDay

17、s(void); /傳回靜態資料值 private: char nameMD30; /紀念日名稱 Date memorialDay; /紀念日 static int NumOfDays; /靜態資料成員 ; 23 靜態的類別資料成員靜態的類別資料成員 class 類別名稱 private: 型別 成員資料 ; static 型別 靜態成員資料 ; /只有宣告而 己 public: 傳回值 成員函式1(傳入值); ; 型別 類別名稱:靜態成員資料 ; /定義靜態成 員資料 24 靜態資料成員靜態資料成員 /在主程式之前必須初始化靜態資料成員 int MemorialDay:NumOfDays = 0; int main(void) /沒有案例時，仍然可以取得靜態資料成員的值 cout 總共有 MemorialDay:numDays() 個紀念日 endl; MemorialDay *Day1 = new MemorialDay(端午節, 2002, 6, 15); MemorialDay MoonFestival(中秋節, 2002, 9, 21); cout 總共有 numDays() 個紀念日 list(); MoonFestival.list(); delete Day1; cout 總共有 MoonFestival.numDays