第六章类和对象

知识点：

类的定义：1. 类是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象与统一描述。（是用

户自定义的数据类型）

2. 类的定义包括行为和属性两个部分

3. 属性以数据表示，行为通过函数实现

c++类定义的格式:

class   类名
{
public：
      公有数据成员和成员函数；
protected：
      保护数据成员和成员函数；
private：
}；

注意事项：

类的成员可以是其他类的对象，但不能以类自身的对象作为本类的成员，而类自身的指针和引用可以作为类的成员。
类的定义必须以分号“；”结束。
类与结构体的区别：没有明确指定类成员的访问权限时，c++结构体的成员是公有的，而类的成员是私有的。

访问控制

类的访问属性有：

public
protected
private

各种访问方式的功能如下表

访问控制	含义	属性
public	公有成员	类的外部接口
protected	保护成员	仅允许本类成员函数及派生类成员函数访问
private	私有成员	仅允许本类成员函数访问

成员函数

类的成员函数是实现类的行为属性的成员。

一般将成员函数声明为函数原型，在类外具体实现成员函数。
 
   
   成员函数的定义 
   
  
    返回值类型  类名：：成员函数名（参数表） 
   
  
    { 
   
  
          函数体 
   
  
    } 
  
对象
«      对象是类的实例或实体。
«      类与对象的关系，如同C++基本数据类型和该类型的变量之间的关系。
对象的定义
格式:
     类名   对象名1，对象名2，...，对象名n;
定义对象是应该注意:   必须在定义了类之后，才可以定义类的对象(也即先定义类，才能定义类的对象)

class Point
{
public:
      void InitPoint(float PointA_x,float PointA_y);
      void Move(float New_x,float New_y);
      float GetPointx();
      float GetPointy();
private:
         float P1_x,P1_y;
};
int main()
{
   Point p1,p2;//p1,p2就是对象
}

类成员的访问

对象成员的访问包括:

« 圆点访问形式: 对象名.公有成员

« 指针访问形式: 对象指针变量名->公有成员

clclass CRectangle
{
   public://类的访问属性
        int w,h;
        int Area()
       {
         return w*h;
       }
  int Perimeter()
  {
   return 2*(w+h);
  }
  void lnit(int w_,int h_)
  {
   w=w_;
   h=h_;
  }
};//必须要以分号";"结束类的定义
int main()
{
   int w,h;
   CRectangle r;//r是一个对象
   cin>>w>>h;
   r.lnit(w,h);
   cout<<r.Area()<<endl<<r.Perimeter();
   return 0;
}

类定义和使用时应注意:

1. 在类的定义中不能对数据成员进行初始化.

2. 类的任何成员都必须是指定访问属性，一般将数据成员定义为私有成员或保护成员，将成员函数定义为公有成员.

3. 类中的数据成员可以是C++语法规定的任意数据类型.

4. 类的成员可以是其他类的对象，称为类的组合，但不能以类自身的对象作为本类的成员.

5. 类定义完后，必须要以分号";"结束.

6. class与struct的不同:

l class中，成员缺省情况是private.

l struct中，成员缺省情况是 public.

内联函数的介绍:

内联函数作用是减少频繁调用小程序的运行的时间开销

内联函数的机制编译器在编译时，将内联函数的调用以相应代码代替

内联函数的声明 inline 函数原型

注: 内联函数仅在函数原型作一次声明

( 适用于只有 1 ～ 5 行的小函数，不能含有复杂结构控制语句，不能递归调用 )

成员函数的重载问题:

成员函数可以重载

函数名相同，但参数不同，(类型不同，或者个数不同)的一组函数叫作函数重载

编译器根据不同参数的类型和个数产生调用匹配

函数重载用于处理不同数据类型的类似任务

构造函数和析构函数是类的特殊成员函数

构造函数是用于创建对象的特殊成员函数(当创建对象时，系统自动调用构造函数)

构造函数的作用是:

1. 为对象分配空间

2. 对数据成员赋初值

3. 请求其他资源

« 构造函数名与定义的类名相同

« 构造函数可以重载

« 构造函数可以有任意类型的参数，但没有返回类型

« 没有用户定义的构造函数时，系统提供缺省版本的构造函数

析构函数是用于取消对象的成员函数(当一个对象作用域结束时，系统自动调用析构函数)

析构函数的作用是进行对象消亡时的清理工作

没有用户定义析构函数时，系统提供缺省版本的析构函数

析构函数名为:～类名

构造函数和析构函数的原型是:

类名::类名(参数表);

类名::～类名()

默认构造函数:如果类中没有定义构造函数，系统将自动生成一个默认形式的构造函数，用于创建对象，默认构造函数形式:

类名::类名(){}

默认构造函数是一个空函数

利用构造函数创建对象有以下两种方法:

1. 利用构造函数直接创建对象，其一般形式为: 类名对象名[(实参表)];这里的"类名"与构造函数名相同，"实参表"是为构造函数提供的实际参数.

2. 利用构造函数创建对象时，通过指针和new来实现. 其一般语法形式为: 类名*指针变量=new类名[(实参表)]; 例如: Date*date=newDate(1998,4,28); 就创建了对象(*date 1).

构造函数初始化列表(数据成员的初始化)

构造函数初始化成员有两种方法

1) 使用构造函数的函数体进行初始化

2) 使用构造函数的初始化列表进行初始化

必须使用参数初始化列表对数据成员进行初始化的几种情况

« 数据成员为常量

« 数据成员为引用类型

« 数据成员为没有无参构造函数的类的对象

类成员的初始化的顺序: 按照数据成员在类中的声明顺序进行初始化，与初始化成员列表中出现的顺序无关

构造函数的调用: 在生成对象时调用构造函数

构造函数一般被定义为公有成员

this 指针

用类去定义对象时，系统会为每一个对象分配存储空间。如果一个类包括了数据和函数，要分别为数据和函数的代码分配存储空间。按理说，如果用同一个类定义了10个对象，那么就需要分别为10个对象的数据和函数代码分配存储单元

类的成员函数如何区分不同的实例对象的数据成员呢？

l C++为此专门设立了一个名为this的指针，用来指向不同的对象

l 一个对象的this指针并不是对象本身的一部分，不会影响sizeof(对象)的结果

需要显式引用this指针的三种情况

1. 在类的非静态成员函数中返回类对象本身或对象的引用的时候，直接使用return *this，返回本对象的地址时，return this

2. 当参数与成员变量名相同时，如this–>=x，不能写成x=x.

3. 避免对同一对象进行赋值操作，判断两个对象是否相同时，使用this指针

复制构造函数

复制构造函数用一个已有同类对象创建新对象进行数据初始化

C++为类提供默认版本的复制构造函数，程序员可以定义用户版本的复制构造函数

语法形式

类名::类名(const 类名&引用名，…);

复制构造函数的特点:

a) 复制构造函数名与类名相同，并且也没有返回值类型

b) 复制构造函数可写在类中，也可以写在类外

c) 复制构造函数要求有一个类类型的引用参数

d) 如果没有显示定义复制构造函数，系统自动生成一个默认形式的复制构造函数

复制构造函数的调用(以下三种情况下由编译系统自动调用)

1. 声明语句中用类的一个已知对象初始化该类的另一个对象时

2. 当对象作为一个函数实参传递给函数的形参时，需要将实参对象去初始化形参对象时，需要调用复制构造函数

3. 当对象是函数的返回值时，由于需要生成一个临时对象作为函数返回结果，系统需要将临时对象的值初始化另一个对象，需要调用复制构造函数

浅复制与深复制

浅复制: 1 .在用一个对象初始化另一个对象时，只复制了数据成员，而没有复制资源，使两个对象同时指向了同一资源的复制方式称为浅复制(即:对于复杂类型的数据成员只复制了存储地址而没有复制存储内容)

2 .默认复制构造函数所进行的是简单数据复制，即浅复制

深复制: 1 .通过一个对象初始化另一个对象时，不仅复制了数据成员，也复制了资源的复制方式称为深复制

2 .自定义复制构造函数所进行的复制是浅复制

深复制构造函数必须显式定义

深复制构造函数的特点:

1 . 定义: 类名::类名([const]类名&对象名);

2 . 成员变量的处理: 对复杂类型的成员变量，使用new操作符进行空间的申请，然后进行相关的复制操作

除了类的数据成员、成员函数，还有其他函数，比如常成员和静态成员。

常成员

常数据成员是指数据成员在实例化被初始化后，其值不能改变.

在类的成员函数说明后面可以加const关键字，则该成员函数成为常量成员函数

常对象的说明形式如下:

类名 const 对象名[(参数表)];

或者 const 类名对象名[(参数表)];(在定义常对象时必须进行初始化，而且不能被更新)

说明:

1) C++不允许直接或间接更改常对象的数据成员.

2) C++规定常对象只能调用它的常成员函数、静态成员函数、构造函数(具有公有访问权限).

常成员函数

在类中使用关键字const说明的函数为常成员函数，常成员函数的说明格式如下:

类型说明符函数名(参数表) const;

const是函数类型的一个组成部分，因此在函数的实现部分也要带关键字const.(常成员函数不能更新对象的数据，也不能调用非const修饰的成员函数(静态成员函数、构造函数除外))

静态成员

l 类成员冠以static声明时，称为静态成员

l 静态数据成员为同类对象共享

l 静态成员函数与静态数据成员协同操作

静态成员函数

l 静态成员不属于某一个单独的对象，而是为类的所有对象所共有

l 静态成员函数的作用不是为了对象之间的沟通，而是为了能处理静态数据成员:保证在不依赖于某个对象的情况下，访问静态数据成员(静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static)

定义静态成员函数的格式如下:

static返回类型静态成员函数名(实参表);

与静态数据成员类似，调用公有静态成员函数的一般格式有如下几种:

类名::静态成员函数名(实参表)

对象.静态成员函数名(实参表)

对象指针–>静态成员函数名(实参表)

一个类不但有静态数据成员，还可以有静态成员函数.

静态函数仅可以访问静态成员，或者是静态成员函数或者是静态数据成员。

静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名

友元函数

如果在本类中（类A）以外的其他地方定义了一个函数（函数B），这个函数B可以是不属于任何类的非成员函数，也可以是其他类的成员函数，在类体中用friend对其（函数B）进行声明，此函数就称为类A的友元函数。

友元函数（函数B）可以访问这个类（类A）中的私有成员

Class A

{
Private:
  Int I;
      friend void FriendFun(A*,int);
    public:
      void MemberFun(int);
};
…
Void FriendFun(A*ptr,int x)
{
   Ptr->i=x;
};
Void A::MemberFun(int x)
{
i=x;
}

个人心得

我感觉这一章的类和对象学起来有点困难，就像其他同学说的那样，知识点也听懂了，但是让自己写代码，却不知道改如何去写. 我也是这种情况，感觉知识点并不是很难,但由于这一章的内容是一个完全新的东西，写起代码来很困难，很多点都考虑不到，比如那个学生系统，如果让我自己写，我可能什么都写不出来，但是看了老师给的模板之后，有了大概的思路。我认为这部分内容需要我们多花时间去学习，不然慢慢地就会越来越落后，学习知识要趁热打铁，举个例子吧，现在我们都是刚刚接触这些知识，都不太熟悉，如果现在不把所学的知识学会，那么慢慢地就会积攒更多的问题，而且以后自己学起来也会更困难，所以有不会的知识就要尽快解决。现在的我们学习类和对象这部分知识就好比刚学走路的幼童，需要老师的引领，但是更多的是要自己花时间去练习，慢慢地就学会了，什么事都不可能一蹴而就，学习也是这样，要多花时间，才能有所收获.

类和对象这一章的学习过程中，我们不妨可以换个角度去学习，不要把自己当作这个过程中的学习者，做一个旁观者可能学习更有效果，旁观者看问题看的更透彻，可以更好地写程序.

学会了该怎么去写程序是远远不够的，在学会写程序的同时，我们还应该养成认真仔细的好习惯，就比如定义类时，要以分号";" 作为类的定义的结束;在写系统程序时，定义一个类就调试一个类，不要等到最后把所有的程序都写完了才去调试. 一个一个的调试时，我们可以清晰方便地找到错误;一下子调试所有程序时，如果有很多错误，你可能都不知道错误之处在哪，那你怎么去调程序，所以我认为在我们学习的同时，还要养成细心，认真，做事有条理的好习惯.

第六章类和对象

第六章 类和对象

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