第3章-5C程序的结构ppt课件

1、C+程序的构造程序的构造计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院 曲立平曲立平： Page 2 作用域与可见性作用域与可见性1 对象的生存期对象的生存期2 数据与函数数据与函数3 静态成员静态成员4 共享数据的维护共享数据的维护5Page 3函数原型的作用域函数原型的作用域v 函数原型中的参数，其作用域始于函数原型中的参数，其作用域始于(，终了于，终了于)。v 例：设有以下原型声明：例：设有以下原型声明：v double Area(double radius);radius 的作用域仅在于此，的作用域仅在于此，不能用于程序正文其它地方，不能用于程序正文其它地方

2、，因此可有可无。因此可有可无。Page 4块作用域块作用域v 在块中声明的标识符，其作用域自声明处起，限于块中。在块中声明的标识符，其作用域自声明处起，限于块中。v 例：例：v void fun(int a)v int b(a);v cinb;v if (b0)v v int c;v .v v c的作用域的作用域a、b的作用域的作用域Page 5类作用域类作用域v 类作用域作用于特定的成员名。类作用域作用于特定的成员名。v 类类X的成员的成员M具有类作用域，对具有类作用域，对M的访问方式如下：的访问方式如下： v 假设在假设在X的成员函数中没有声明同名的部分作用域标识符，的成员函数中没有声明同

3、名的部分作用域标识符，那么在该函数内可以访问成员那么在该函数内可以访问成员M。v 经过表达式经过表达式x.M或者或者X:M访问。访问。v 经过表达式经过表达式prt-MPage 6类作用域类作用域#include class C public:C(int v):X(v) void SetX(int X)C:X=X; /this-X=X; 正确正确int GetX() return X; private:int X; ;void main(void) C c(1); c.SetX(5); coutc.GetX(); Page 7文件作用域文件作用域v 不在前述各个作用域中出现的声明，具有文件作用

4、域，不在前述各个作用域中出现的声明，具有文件作用域，这样声明的标识符的作用域开场于声明点，终了于文件这样声明的标识符的作用域开场于声明点，终了于文件尾。尾。Page 8可见性可见性v 可见性是从对标识符的援用的角度来谈的概念。可见性是从对标识符的援用的角度来谈的概念。v 可见性表示从内层作用域向外层作用域可见性表示从内层作用域向外层作用域“看时能看见什看时能看见什么。么。v 假设标识在某处可见，那么就可以在该处援用此标识符。假设标识在某处可见，那么就可以在该处援用此标识符。文件作用域文件作用域类作用域类作用域函数作用域函数作用域块作用域块作用域Page 9可见性可见性v 标识符应声明在先，援用

5、在后。标识符应声明在先，援用在后。v 假设某个标识符在外层中声明，且在内层中没有同一标假设某个标识符在外层中声明，且在内层中没有同一标识符的声明，那么该标识符在内层可见。识符的声明，那么该标识符在内层可见。v 对于两个嵌套的作用域，假设在内层作用域内声明了与对于两个嵌套的作用域，假设在内层作用域内声明了与外层作用域中同名的标识符，那么外层作用域的标识符外层作用域中同名的标识符，那么外层作用域的标识符在内层不可见。在内层不可见。Page 10同一作用域中的同名标识符同一作用域中的同名标识符v 在同一作用域内的对象名、函数名、枚举常量名会隐藏在同一作用域内的对象名、函数名、枚举常量名会隐藏同名的类

6、名或枚举类型名。同名的类名或枚举类型名。v 重载的函数可以有一样的函数名。重载的函数可以有一样的函数名。Page 11例：文件作用域与块作用域例：文件作用域与块作用域#includeint i; int main() i=5; int i; i=7; couti=iendl; couti=i; return 0;/文件作用域文件作用域/块作用域块作用域/输出输出7/输出输出5Page 12例：非类型名隐藏类型名例：非类型名隐藏类型名Class Sample /定义类定义类 /;void func(int Sample) /函数形参隐藏了类名函数形参隐藏了类名class Sample a; /定

7、义一个对象要用到类名定义一个对象要用到类名 Sample+; /形参的算术运算形参的算术运算 /类名被函数的形参覆盖，类名被函数的形参覆盖，函数内定义类对象，需加函数内定义类对象，需加前缀前缀classPage 13例：类型名隐藏了一个非类型名例：类型名隐藏了一个非类型名int s=0; /全局变量全局变量void func( ) class s /; /类名类名s隐藏了全局变量隐藏了全局变量s s a; :s=3; /class s作用域终了作用域终了int g=s; /用全局变量用全局变量s给变量给变量g初始化初始化 Page 14例：一个名字不能同时指两种类型例：一个名字不能同时指两种类

8、型class C/;typedef int C; /错误：又定义一个类型取同名错误：又定义一个类型取同名Page 15例：非类型名不能重名例：非类型名不能重名Student a;void a( ); /error:函数名与对象名同名函数名与对象名同名 非类型名：变量名、常量名、非类型名：变量名、常量名、函数名、对象名或枚举成员函数名、对象名或枚举成员Page 16例：非类型名与类型名一样例：非类型名与类型名一样int f;class f /; class f g;Page 17 作用域与可见性作用域与可见性1 对象的生存期对象的生存期2 数据与函数数据与函数3 静态成员静态成员4 共享数据的维

9、护共享数据的维护5Page 18对象的生存期对象的生存期v 含义v 对象从产生到终了的这段时间就是它的生存期。在对象生存期内，对象将坚持它的值，直到被更新为止。v 分类v 静态生存期v 动态生存期Page 19/文件作用域文件作用域i具有静态生存期具有静态生存期v 这种生存期与程序的运转期一样。这种生存期与程序的运转期一样。v 在文件作用域中声明的对象具有这种生存期。在文件作用域中声明的对象具有这种生存期。v 在函数内部声明静态生存期对象，要冠以关键字在函数内部声明静态生存期对象，要冠以关键字static 。v 例：例：静态生存期静态生存期#includeint i=5;int main()

10、couti=iendl; return 0;Page 20v 块作用域中声明的，没有用块作用域中声明的，没有用static修饰的对象是动态修饰的对象是动态生存期的对象习惯称部分生存期对象。生存期的对象习惯称部分生存期对象。v 开场于程序执行到声明点时，终了于命名该标识符的开场于程序执行到声明点时，终了于命名该标识符的作用域终了处。作用域终了处。v 例：例：动态生存期动态生存期#includevoid fun();void main() fun(); fun(); void fun() static int a=1; int i=5; a+; i+; couti=i,a=aendl; 运转结果：

11、运转结果：i=6, a=2i=6, a=3i是动态生存期是动态生存期a是静态生存期是静态生存期Page 21例：变量的生存期与可见性例：变量的生存期与可见性#includeint i=1; void main(void) static int a; int b=-10; int c=0; void other(void); cout-MAIN-n;cout i: i a: a b: b c:cendl; c=c+8; other(); cout-MAIN-n; cout i: i a: a b: b c: cendl; i=i+10; other(); / i 为全局变量，具有静态生存期。为全

12、局变量，具有静态生存期。/ 静态部分变量，有全局寿命，部分可见。静态部分变量，有全局寿命，部分可见。/ b, c为部分变量，具有动态生存期。为部分变量，具有动态生存期。Page 22例：变量的生存期与可见性例：变量的生存期与可见性void other(void) static int a=2; static int b;int c=10; a=a+2; i=i+32; c=c+5; cout-OTHER-n; cout i: i a: a b: b c: cendl; b=a;/ a,b为静态部分变量，具有全局寿命，部分可见。为静态部分变量，具有全局寿命，部分可见。 只第一次进入函数时被初始化

13、。只第一次进入函数时被初始化。/ C为部分变量，具有动态生存期，为部分变量，具有动态生存期， 每次进入函数时都初始化。每次进入函数时都初始化。运转结果：运转结果：-MAIN- i: 1 a: 0 b: -10 c: 0-OTHER- i: 33 a: 4 b: 0 c: 15-MAIN- i: 33 a: 0 b: -10 c: 8-OTHER- i: 75 a: 6 b: 4 c: 15Page 23例：具有静动态生存期对象的程序例：具有静动态生存期对象的程序#includeclass Clock/时钟类声明时钟类声明 public:/外部接口外部接口Clock();void SetTime

14、(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime();Clock()private:/私有数据成员私有数据成员int Hour,Minute,Second;/三个形参均具有函数原型作用域三个形参均具有函数原型作用域Page 24例：具有静动态生存期对象的程序例：具有静动态生存期对象的程序/时钟类成员函数实现时钟类成员函数实现Clock:Clock()/构造函数构造函数 Hour=0;Minute=0;Second=0;void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH;Minute=Ne

15、wM;Second=NewS;void Clock:ShowTime() coutHour:Minute:Secondendl;Page 25例：具有静动态生存期对象的程序例：具有静动态生存期对象的程序Clock globClock;void main()coutFirst time output:endl;globClock.ShowTime(); globClock.SetTime(8,30,30);Clock myClock(globClock); coutSecond time output:endl;myClock.ShowTime();/引器具有块作用域的对象引器具有块作用域的对象

16、/globClock具有静态生存期，文件作用域具有静态生存期，文件作用域/对象的成员函数具有类作用域对象的成员函数具有类作用域/声明具有块作用域的对象声明具有块作用域的对象myClock运转结果：运转结果：First time output:0:0:0Second time output:8:30:30Page 26 作用域与可见性作用域与可见性1 对象的生存期对象的生存期2 数据与函数数据与函数3 静态成员静态成员4 共享数据的维护共享数据的维护5Page 27数据与函数数据与函数v 数据存储在部分对象中，经过参数传送实现共享数据存储在部分对象中，经过参数传送实现共享函数间的参数传送。函数间

17、的参数传送。v 数据存储在全局对象中。数据存储在全局对象中。v 将数据和运用数据的函数封装在类中。将数据和运用数据的函数封装在类中。Page 28运用全局对象运用全局对象#includeint global;void f() global=5;void g() coutglobalendl;int main() f(); g(); return 0;/输出输出“5Page 29将函数与数据封装将函数与数据封装#includeclass Application public: void f(); void g(); private: int global;void Application:f()

18、 global=5;void Application:g() coutglobalendl;int main() Application MyApp; MyApp.f(); MyApp.g(); return 0;Page 30 作用域与可见性作用域与可见性1 对象的生存期对象的生存期2 数据与函数数据与函数3 静态成员静态成员4 共享数据的维护共享数据的维护5Page 31静态成员静态成员v 静态成员分类静态成员分类v 静态数据成员静态数据成员v 静态成员函数静态成员函数v 静态数据成员静态数据成员v 用关键字用关键字static声明声明v 该类的一切对象维护该成员的同一个拷贝该类的一切对象

19、维护该成员的同一个拷贝v 必需在类外初始化，用必需在类外初始化，用(:)来指明所属的类。来指明所属的类。v 与正常的数据成员一样，静态数据成员访问权限也是与正常的数据成员一样，静态数据成员访问权限也是受控的公有的、私有的和受维护的受控的公有的、私有的和受维护的,但可以为任何但可以为任何一个成员函数访问一个成员函数访问 v 作用域仅限于所在的类作用域仅限于所在的类Page 32静态成员静态成员v 静态成员函数静态成员函数v 类外代码可以运用类名和作用域操作符来调用静态成员类外代码可以运用类名和作用域操作符来调用静态成员函数。函数。v 静态成员函数只能援用属于该类的静态数据成员或静态静态成员函数只

20、能援用属于该类的静态数据成员或静态成员函数。成员函数。Page 33例：静态成员例：静态成员#include class CTest public: CTest( )count+; CTest () -count;static int getcount() return count;private:static int count; ;int CTest:count=0;void main(void)coutCTest:getcount()“ object existn;CTest test1; CTest *ptest=new CTest; coutCTest:getcount()“ obj

21、ect existn;delete ptest; coutCTest:getcount()“ object existn; 运转结果：运转结果：0 object exist2 object exist1 object existPage 34例：具有静态数据成员的例：具有静态数据成员的 Point类类#include class Point public:Point(int xx=0, int yy=0) X=xx; Y=yy; countP+; Point(Point &p);int GetX() return X;int GetY() return Y;void GetC() co

22、ut Object id=countPendl;private:int X,Y;static int countP;Page 35例：具有静态数据成员的例：具有静态数据成员的 Point类类Point:Point(Point &p)X=p.X;Y=p.Y;countP+;int Point:countP=0; void main( )Point A(4,5);coutPoint A,A.GetX(),A.GetY();A.GetC();Point B(A);coutPoint B,B.GetX(),B.GetY();B.GetC();Point:GetC();编译会出错！编译会出错！运

23、转结果：运转结果：Point A,4,5 Object id=1Point B,4,5 Object id=2在没有声明任何对象前，在没有声明任何对象前，countP=0,如何输出它？如何输出它？Page 36例：静态成员函数举例例：静态成员函数举例#includeclass Application public: static void f(); static void g(); private: static int global;int Application:global=0;void Application:f() global=5;void Application:g() cout

24、globalendl;int main() Application:f(); Application:g(); return 0;Page 37例：静态成员函数举例例：静态成员函数举例class A public: static void f(A a); private: int x;void A:f(A a) coutx; couta.x; /对对x的援用是错误的，的援用是错误的，x不是静态数据成员不是静态数据成员/正确正确Page 38例：具有静态成员的例：具有静态成员的 Point类类#include class Point/Point类声明public:/外部接口Point(int x

25、x=0, int yy=0) X=xx;Y=yy;countP+;Point(Point &p);/拷贝构造函数int GetX() return X;int GetY() return Y;static void GetC() cout Object id=countPendl;private:/私有数据成员int X,Y;static int countP; Page 39例：具有静态成员的例：具有静态成员的 Point类类Point:Point(Point &p)X=p.X;Y=p.Y;countP+; int Point:countP=0;void main()/主函数

26、实现 Point A(4,5);/声明对象AcoutPoint A,A.GetX(),A.GetY();A.GetC();/输出对象号，对象名援用Point B(A);/声明对象BcoutPoint B,B.GetX(),B.GetY();Point:GetC();/输出对象号，类名援用Page 40 作用域与可见性作用域与可见性1 对象的生存期对象的生存期2 数据与函数数据与函数3 静态成员静态成员4 共享数据的维护共享数据的维护5Page 41v 常类型的对象必需进展初始化，而且不能被更新。常类型的对象必需进展初始化，而且不能被更新。v 常援用：被援用的对象不能被更新。常援用：被援用的对象

27、不能被更新。v const 类型阐明符类型阐明符 &援用名援用名v 常对象：声明为常对象的同时必需被初始化，并从此不常对象：声明为常对象的同时必需被初始化，并从此不能改写对象的数据成员。能改写对象的数据成员。v 类名类名 const 对象名对象名v 常数组：数组元素不能被更新。常数组：数组元素不能被更新。v 类型阐明符类型阐明符 const 数组名数组名大小大小v 常指针：指向常量的指针。常指针：指向常量的指针。常类型常类型Page 42例：常援用做形参例：常援用做形参#includevoid display(const double & r);int main() doubl

28、e d(9.5); display(d); return 0;void display(const double& r)/常援用做形参，在函数中不能更新常援用做形参，在函数中不能更新 r所援用的对象。所援用的对象。 coutrendl; Page 43例：常对象举例例：常对象举例class Apublic:A(int i,int j) x=i; y=j; .private:int x,y;A const a(3,4); /a是常对象，不能被更新是常对象，不能被更新Page 44用用const修饰的对象成员修饰的对象成员v 常成员函数常成员函数v 运用运用const关键字阐明的函数。关键字阐明的函数。v 常成员函数不更新对象的数据成员。常成员函数不更新对象的数据成员。v 常成员函数阐明格式：常成员函数阐明格式：类型阐明符类型阐明符 函数名参数