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第4章(一)
本章导学
面向对象程序设计的基本特点
抽象
int hour,int minute,int second
setTime(),showTime()
class Clock {
public:
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};
封装
class Clock {
public: void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private: int hour, minute, second;
};
继承
多态
类和对象的定义
设计类就是设计类型
类定义的语法形式
class 类名称
{
public:
公有成员(外部接口)
private:
私有成员
protected:
保护型成员
}
类内初始值
class Clock {
public:
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour = 0, minute = 0, second = 0;
};
类成员的访问控制
对象定义的语法
类成员的访问权限
类的成员函数
内联成员函数
类和对象程序举例
例4-1 钟表类
类的定义
#include<iostream>
using namespace std;
class Clock{
public:
void setTime(int newH = 0, int newM = 0, int newS = 0);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
}
成员函数的实现
void Clock::setTime(int newH, int newM, int newS) {
hour = newH;
minute = newM;
second = newS;
}
void Clock::showTime() {
cout << hour << ":" << minute << ":" << second;
}
对象的使用
int main() {
Clock myClock;
myClock.setTime(8, 30, 30);
myClock.showTime();
return 0;
}
构造函数
构造函数的作用
构造函数的形式
构造函数的调用时机
Clock myClock(0,0,0);
默认构造函数
Clock();
Clock(int newH=0,int newM=0,int newS=0);
隐含生成的构造函数
“=default”
class Clock {
public:
Clock() =default; //指示编译器提供默认构造函数
Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
private:
int hour, minute, second;
};
构造函数例题(1)
例4_1修改版1
//类定义
class Clock {
public:
Clock(int newH,int newM,int newS);//构造函数
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};
//构造函数的实现:
Clock::Clock(int newH,int newM,int newS): hour(newH),minute(newM), second(newS) {
}
//其它函数实现同例4_1
int main() {
Clock c(0,0,0); //自动调用构造函数
c.showTime();
return 0;
}
构造函数例题(2)
例4_1修改版2
class Clock {
public:
Clock(int newH, int newM, int newS); //构造函数
Clock(); //默认构造函数
void setTime(int newH, int newM, int newS);
void showTime();
private:
int hour, minute, second;
};
Clock::Clock(): hour(0),minute(0),second(0) { }//默认构造函数
//其它函数实现同前
int main() {
Clock c1(0, 0, 0); //调用有参数的构造函数
Clock c2; //调用无参数的构造函数
……
}
委托构造函数
类中往往有多个构造函数,只是参数表和初始化列表不同,其初始化算法都是相同的,这时,为了避免代码重复,可以使用委托构造函数。
回顾
Clock类的两个构造函数:
Clock(int newH, int newM, int newS) : hour(newH),minute(newM), second(newS) { //构造函数
}
Clock::Clock(): hour(0),minute(0),second(0) { }//默认构造函数
委托构造函数
Clock(int newH, int newM, int newS): hour(newH),minute(newM), second(newS){
}
Clock(): Clock(0, 0, 0) { }
复制构造函数
复制构造函数定义
复制构造函数是一种特殊的构造函数,其形参为本类的对象引用。作用是用一个已存在的对象去初始化同类型的新对象。
class 类名 {
public :
类名(形参);//构造函数
类名(const 类名 &对象名);//复制构造函数
// ...
};
类名::类( const 类名 &对象名)//复制构造函数的实现
{ 函数体 }
隐含的复制构造函数
“=delete”
class Point { //Point 类的定义
public:
Point(int xx=0, int yy=0) { x = xx; y = yy; } //构造函数,内联
Point(const Point& p) =delete; //指示编译器不生成默认复制构造函数
private:
int x, y; //私有数据
};
复制构造函数被调用的三种情况
例4-2 Point类的完整程序
class Point { //Point 类的定义
public:
Point(int xx=0, int yy=0) { x = xx; y = yy; } //构造函数,内联
Point(const Point& p); //复制构造函数
void setX(int xx) {x=xx;}
void setY(int yy) {y=yy;}
int getX() const { return x; } //常函数(第5章)
int getY() const { return y; } //常函数(第5章)
private:
int x, y; //私有数据
};
//复制构造函数的实现
Point::Point (const Point& p) {
x = p.x;
y = p.y;
cout << "Calling the copy constructor " << endl;
}
//形参为Point类对象void fun1(Point p) {
cout << p.getX() << endl;
}
//返回值为Point类对象Point fun2() {
Point a(1, 2);
return a;
}
int main() {
Point a(4, 5);
Point b(a); //用a初始化b。
cout << b.getX() << endl;
fun1(b); //对象b作为fun1的实参
b = fun2(); //函数的返回值是类对象
cout << b.getX() << endl;
return 0;
}
析构函数
#include <iostream>
using namespace std;
class Point {
public:
Point(int xx,int yy);
~Point();
//...其他函数原型
private:
int x, y;
};
类的组合
组合的概念
类组合的构造函数设计
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),......
{
//函数体其他语句
}
构造组合类对象时的初始化次序
类组合程序举例
//4_4.cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
class Point { //Point类定义
public:
Point(int xx = 0, int yy = 0) {
x = xx;
y = yy;
}
Point(Point &p);
int getX() { return x; }
int getY() { return y; }
private:
int x, y;
};
Point::Point(Point &p) { //复制构造函数的实现
x = p.x;
y = p.y;
cout << "Calling the copy constructor of Point" << endl;
}
//类的组合
class Line { //Line类的定义
public: //外部接口
Line(Point xp1, Point xp2);
Line(Line &l);
double getLen() { return len; }
private: //私有数据成员
Point p1, p2; //Point类的对象p1,p2
double len;
};
//组合类的构造函数
Line::Line(Point xp1, Point xp2) : p1(xp1), p2(xp2) {
cout << "Calling constructor of Line" << endl;
double x = static_cast<double>(p1.getX() - p2.getX());
double y = static_cast<double>(p1.getY() - p2.getY());
len = sqrt(x * x + y * y);
}
Line::Line (Line &l): p1(l.p1), p2(l.p2) {//组合类的复制构造函数
cout << "Calling the copy constructor of Line" << endl;
len = l.len;
}
//主函数
int main() {
Point myp1(1, 1), myp2(4, 5); //建立Point类的对象
Line line(myp1, myp2); //建立Line类的对象
Line line2(line); //利用复制构造函数建立一个新对象
cout << "The length of the line is: ";
cout << line.getLen() << endl;
cout << "The length of the line2 is: ";
cout << line2.getLen() << endl;
return 0;
}
前向引用声明
class B; //前向引用声明
class A {
public:
void f(B b);
};
class B {
public:
void g(A a);
};
前向引用声明注意事项
class Fred; //前向引用声明
class Barney {
Fred x; //错误:类Fred的声明尚不完善
};
class Fred {
Barney y;
};
结构体
结构体的定义
struct 结构体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};
结构体的初始化
类型名 变量名 = { 成员数据1初值, 成员数据2初值, …… };
例4-7用结构体表示学生的基本信息
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;
struct Student { //学生信息结构体
int num; //学号
string name; //姓名,字符串对象,将在第6章详细介绍
char sex; //性别
int age; //年龄
};
int main() {
Student stu = { 97001, "Lin Lin", ‘F‘, 19 };
cout << "Num: " << stu.num << endl;
cout << "Name: " << stu.name << endl;
cout << "Sex: " << stu.sex << endl;
cout << "Age: " << stu.age << endl;
return 0;
}
运行结果:
Num: 97001
Name: Lin Lin
Sex: F
Age: 19
联合体
声明形式
union 联合体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};
特点:
联合体的内存分配
union Mark { //表示成绩的联合体
char grade; //等级制的成绩
bool pass; //只记是否通过课程的成绩
int percent; //百分制的成绩
};
无名联合
union {
int i;
float f;
}
在程序中可以这样使用:
i = 10;
f = 2.2;
下面我们看一个联合体的例题
例4-8使用联合体保存成绩信息,并且输出。
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
class ExamInfo {
private:
string name; //课程名称
enum { GRADE, PASS, PERCENTAGE } mode;//计分方式
union {
char grade; //等级制的成绩
bool pass; //只记是否通过课程的成绩
int percent; //百分制的成绩
};
public:
//三种构造函数,分别用等级、是否通过和百分初始化
ExamInfo(string name, char grade)
: name(name), mode(GRADE), grade(grade) { }
ExamInfo(string name, bool pass)
: name(name), mode(PASS), pass(pass) { }
ExamInfo(string name, int percent)
: name(name), mode(PERCENTAGE), percent(percent) { }
void show();
}
void ExamInfo::show() {
cout << name << ": ";
switch (mode) {
case GRADE: cout << grade; break;
case PASS: cout << (pass ? "PASS" : "FAIL"); break;
case PERCENTAGE: cout << percent; break;
}
cout << endl;
}
int main() {
ExamInfo course1("English", ‘B‘);
ExamInfo course2("Calculus", true);
ExamInfo course3("C++ Programming", 85);
course1.show();
course2.show();
course3.show();
return 0;
}
运行结果:
English: B
Calculus: PASS
C++ Programming: 85
枚举类
枚举类定义
enum class 枚举类型名: 底层类型 {枚举值列表};
enum class Type { General, Light, Medium, Heavy};
enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};
enum class Category { General=1, Pistol, MachineGun, Cannon};
枚举类的优势
Type::General
enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};
例4-9 枚举类举例
#include<iostream>
using namespace std;
enum class Side{ Right, Left };
enum class Thing{ Wrong, Right }; //不冲突
int main()
{
Side s = Side::Right;
Thing w = Thing::Wrong;
cout << (s == w) << endl; //编译错误,无法直接比较不同枚举类
return 0;
}
小结
第4章(二)
类的组合
组合的概念
类组合的构造函数设计
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),......
{
//函数体其他语句
}
构造组合类对象时的初始化次序
类组合程序举例
//4_4.cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
class Point { //Point类定义
public:
Point(int xx = 0, int yy = 0) {
x = xx;
y = yy;
}
Point(Point &p);
int getX() { return x; }
int getY() { return y; }
private:
int x, y;
};
Point::Point(Point &p) { //复制构造函数的实现
x = p.x;
y = p.y;
cout << "Calling the copy constructor of Point" << endl;
}
//类的组合
class Line { //Line类的定义
public: //外部接口
Line(Point xp1, Point xp2);
Line(Line &l);
double getLen() { return len; }
private: //私有数据成员
Point p1, p2; //Point类的对象p1,p2
double len;
};
//组合类的构造函数
Line::Line(Point xp1, Point xp2) : p1(xp1), p2(xp2) {
cout << "Calling constructor of Line" << endl;
double x = static_cast<double>(p1.getX() - p2.getX());
double y = static_cast<double>(p1.getY() - p2.getY());
len = sqrt(x * x + y * y);
}
Line::Line (Line &l): p1(l.p1), p2(l.p2) {//组合类的复制构造函数
cout << "Calling the copy constructor of Line" << endl;
len = l.len;
}
//主函数
int main() {
Point myp1(1, 1), myp2(4, 5); //建立Point类的对象
Line line(myp1, myp2); //建立Line类的对象
Line line2(line); //利用复制构造函数建立一个新对象
cout << "The length of the line is: ";
cout << line.getLen() << endl;
cout << "The length of the line2 is: ";
cout << line2.getLen() << endl;
return 0;
}
前向引用声明
class B; //前向引用声明
class A {
public:
void f(B b);
};
class B {
public:
void g(A a);
};
前向引用声明注意事项
class Fred; //前向引用声明
class Barney {
Fred x; //错误:类Fred的声明尚不完善
};
class Fred {
Barney y;
};
结构体
结构体的定义
struct 结构体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};
结构体的初始化
类型名 变量名 = { 成员数据1初值, 成员数据2初值, …… };
例4-7用结构体表示学生的基本信息
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;
struct Student { //学生信息结构体
int num; //学号
string name; //姓名,字符串对象,将在第6章详细介绍
char sex; //性别
int age; //年龄
};
int main() {
Student stu = { 97001, "Lin Lin", ‘F‘, 19 };
cout << "Num: " << stu.num << endl;
cout << "Name: " << stu.name << endl;
cout << "Sex: " << stu.sex << endl;
cout << "Age: " << stu.age << endl;
return 0;
}
运行结果:
Num: 97001
Name: Lin Lin
Sex: F
Age: 19
联合体
声明形式
union 联合体名称 {
公有成员
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};
特点:
联合体的内存分配
union Mark { //表示成绩的联合体
char grade; //等级制的成绩
bool pass; //只记是否通过课程的成绩
int percent; //百分制的成绩
};
无名联合
union {
int i;
float f;
}
在程序中可以这样使用:
i = 10;
f = 2.2;
下面我们看一个联合体的例题
例4-8使用联合体保存成绩信息,并且输出。
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
class ExamInfo {
private:
string name; //课程名称
enum { GRADE, PASS, PERCENTAGE } mode;//计分方式
union {
char grade; //等级制的成绩
bool pass; //只记是否通过课程的成绩
int percent; //百分制的成绩
};
public:
//三种构造函数,分别用等级、是否通过和百分初始化
ExamInfo(string name, char grade)
: name(name), mode(GRADE), grade(grade) { }
ExamInfo(string name, bool pass)
: name(name), mode(PASS), pass(pass) { }
ExamInfo(string name, int percent)
: name(name), mode(PERCENTAGE), percent(percent) { }
void show();
}
void ExamInfo::show() {
cout << name << ": ";
switch (mode) {
case GRADE: cout << grade; break;
case PASS: cout << (pass ? "PASS" : "FAIL"); break;
case PERCENTAGE: cout << percent; break;
}
cout << endl;
}
int main() {
ExamInfo course1("English", ‘B‘);
ExamInfo course2("Calculus", true);
ExamInfo course3("C++ Programming", 85);
course1.show();
course2.show();
course3.show();
return 0;
}
运行结果:
English: B
Calculus: PASS
C++ Programming: 85
枚举类
枚举类定义
enum class 枚举类型名: 底层类型 {枚举值列表};
enum class Type { General, Light, Medium, Heavy};
enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};
enum class Category { General=1, Pistol, MachineGun, Cannon};
枚举类的优势
Type::General
enum class Type: char { General, Light, Medium, Heavy};
例4-9 枚举类举例
#include<iostream>
using namespace std;
enum class Side{ Right, Left };
enum class Thing{ Wrong, Right }; //不冲突
int main()
{
Side s = Side::Right;
Thing w = Thing::Wrong;
cout << (s == w) << endl; //编译错误,无法直接比较不同枚举类
return 0;
}
小结
TsinghuaX: 00740043X C++语言程序设计基础 第四章提纲
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原文地址:http://www.cnblogs.com/dongwenbo/p/5082939.html