第三讲 C++面向对象程序设计.ppt

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1、3.1 3.1 类的诞生类的诞生类的诞生类的诞生3.2 3.2 类的声明和对象的定义类的声明和对象的定义类的声明和对象的定义类的声明和对象的定义3.3 3.3 类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.4 3.4 继承与派生类继承与派生类继承与派生类继承与派生类3.5 3.5 多态性与虚函数多态性与虚函数多态性与虚函数多态性与虚函数3.6 3.6 运算符重载运算符重载运算符重载运算符重载3.7 3.7 输入输入输入输入/输出流库输出流库第第3讲讲 C+面向对象面向对象程序设计程序设计Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 Visual C+Vis

2、ual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生 从面向过程到面向对象从面向过程到面向对象l上世纪六十年代中后期软件危机发生之后，面向过程上世纪六十年代中后期软件危机发生之后，面向过程（procedure-oriented）的结构化程序设计（）的结构化程序设计（structuredprogramming,SP）成为主流。）成为主流。l在结构化程序设计中，采用的是在结构化程序设计中，采用的是“自顶向下，逐步细化自顶向下，逐步细化”的思想。它的具体操作方法是的思想。它的具体操作方法

3、是模块化模块化，是按功能来分的，是按功能来分的，所以也称所以也称功能块功能块。l当程序规模大到一定程度了，一点点小的变化会引起整当程序规模大到一定程度了，一点点小的变化会引起整个程序的改动，这样面向过程中的困难就呈现出来了。个程序的改动，这样面向过程中的困难就呈现出来了。Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生 从面向过程到面向对象从面向过程到面向对象l面向对象的程序设计思路面向对象的程序设计思路l相关概念：相关概念：1 1）对象对象对象对象 属

4、性与行为属性与行为属性与行为属性与行为2 2）封装封装封装封装 3 3）信息隐蔽信息隐蔽信息隐蔽信息隐蔽:信息隐蔽指在设计和确定模块时信息隐蔽指在设计和确定模块时信息隐蔽指在设计和确定模块时信息隐蔽指在设计和确定模块时,使得一个使得一个使得一个使得一个模块内包含信息模块内包含信息模块内包含信息模块内包含信息(过程或数据过程或数据过程或数据过程或数据),),对于不需要这些信息的其他模对于不需要这些信息的其他模对于不需要这些信息的其他模对于不需要这些信息的其他模块来说块来说块来说块来说,是不能访问的是不能访问的是不能访问的是不能访问的.4 4）抽象与类抽象与类抽象与类抽象与类对象对象类类计计 算算

5、 机机世界世界实体实体抽象类抽象类别别现实世界现实世界客观世界客观世界抽抽象象抽抽象象实实例例化化映映射射主观世界主观世界对象、实体与类对象、实体与类现实世界中的实体可现实世界中的实体可以抽象出类别的概念。对以抽象出类别的概念。对应于计算机世界就有一个应于计算机世界就有一个类（类（classclass）的概念，因为的概念，因为类是一个抽象的概念的对类是一个抽象的概念的对应体，所以计算机不给它应体，所以计算机不给它分配内存，只给对象分配分配内存，只给对象分配内存。左图表达了计算机内存。左图表达了计算机世界与现实世界之间的对世界与现实世界之间的对应关系。应关系。Visual C+Visual C+

6、程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计 类的诞生类的诞生3.1 类的诞生类的诞生l类（类（Class）是面向对象思想中的一个重要组成）是面向对象思想中的一个重要组成部分。部分。如何在计算机中将如何在计算机中将“类类”表达出来？表达出来？l从结构体到类从结构体到类1 1）定义一个结构体定义一个结构体定义一个结构体定义一

7、个结构体structSAMPLEintmember1,member2;var1;以后，就可以使用结构中的成员：以后，就可以使用结构中的成员：intvar=var1.member1*var1.member2;Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生2 2）将结构体成员的使用代码写成一个函数，将结构体成员的使用代码写成一个函数，将结构体成员的使用代码写成一个函数，将结构体成员的使用代码写成一个函数，得到：得到：得到：得到：l从结构体到类从结构体到类i

8、ntfun1(structSAMPLEvar)returnvar.member1*var.member2;操作结构体变量操作结构体变量Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生3 3）将上面的函数放入结构体中：将上面的函数放入结构体中：将上面的函数放入结构体中：将上面的函数放入结构体中：l从结构体到类从结构体到类structSAMPLEintfun1()returnvar.member1*var.member2;intmember1,member2

9、;函数成员函数成员数据成员数据成员Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.1 类的诞生类的诞生这样的结构体就具有了一定的这样的结构体就具有了一定的属性属性(member1和和member2)，也具有一定的，也具有一定的行为行为(函数函数fun1)。它。它就是就是“类类”的雏形。的雏形。structSAMPLEvar;var.member1=var.member2=10;inttemp=var.calcu();该结构体的使用方法如下：该结构体的使用方法如下：Visua

10、l C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义 类的定义类的定义类一般分为声明部分和实现部分。其一般格式如下：类一般分为声明部分和实现部分。其一般格式如下：类类体体class类名类名private：私有数据和函数私有数据和函数;public:公有数据和函数公有数据和函数;protecte

11、d:保护性数据和函数保护性数据和函数;Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义说明：说明：（1）声明部分用来声明数据成员和成员函数，实现部）声明部分用来声明数据成员和成员函数，实现部分是用来对成员函数的定义；分是用来对成员函数的定义；（2）最后的分号不可少，这是一条说明语句；）最后的分号不可少，这是一条说明语句；（3）关键字）关键字class是是数据类型说明符数据类型说明符，指出下面说明，指出下面说明的是类。关键字的是类。关键字pri

12、vate、public和和protected是一种是一种访问限定符。访问限定符。（4）数据成员的类型可以是任意的，包含整型、浮点）数据成员的类型可以是任意的，包含整型、浮点型、字符型、数组、指针等。不允许对所定义的数据型、字符型、数组、指针等。不允许对所定义的数据成员进行初始化。成员进行初始化。Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义l访问限定符访问限定符public private protected注意注意:(1)后两种说明的成员

13、是不能从外部进行访问的；后两种说明的成员是不能从外部进行访问的；(2)每种说明符可在类体中使用多次每种说明符可在类体中使用多次;(3)它们的作用域是从该说明符出现开始到下一个说它们的作用域是从该说明符出现开始到下一个说明符之前或类体结束之前结束明符之前或类体结束之前结束;(4)如果在类体起始点无访问说明符，系统默认定义如果在类体起始点无访问说明符，系统默认定义为私有（为私有（private）;(5)访问说明符访问说明符private（私有的）和（私有的）和protected（保（保护的）体现了类具有封装性（护的）体现了类具有封装性（Encapsulation）.Visual C+Visual

14、C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义l成员函数的定义成员函数的定义函数定义通常在类的说明之后进行，其格式如下：函数定义通常在类的说明之后进行，其格式如下：返回值类型返回值类型类名类名:函数名函数名(参数表参数表)/函数体函数体其中运算符其中运算符“:”称为称为作用域运算符作用域运算符，它指出该函，它指出该函数是属于哪一个类的成员函数。当然也可以在类的定数是属于哪一个类的成员函数。当然也可以在类的定义中直接定义函数。义中直接定义函数。说明：说明：将类单独存放在一个

15、文件中或将类的声明放在将类单独存放在一个文件中或将类的声明放在.h文件中而将成员函数的实现放在与文件中而将成员函数的实现放在与.h文件同名的文件同名的.cpp文件文件中。中。Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义l成员函数的特征成员函数的特征1)内联性内联性定义在类体内的成员函数为内联函数，定义在类体外的成员函数为外联函数。2)重载性重载性成员函数可以重载。3)设置参数默认值设置参数默认值成员函数可以设置参数的默认值。Visual

16、C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义 练习练习构建一个构建一个Time类，私有型数据成员类，私有型数据成员(int)hour,minute,second,两个公共型成员函数两个公共型成员函数display1,display2分别以两种不同的格式分别以两种不同的格式(“#:#:#”，“#时时#分分#秒秒”)显示时间。显示时间。Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向

17、对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义 对象的定义对象的定义(1)一般对象的定义格式一般对象的定义格式类名类名对象名表对象名表；(2)指向对象的指针定义格式指向对象的指针定义格式类名类名*指针名指针名；(3)对象引用的定义格式对象引用的定义格式类名类名&引用名引用名=对象名对象名；1、对象的定义格式、对象的定义格式Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义 对象的定义对象的定义(1)一般对象成员

18、表示方法一般对象成员表示方法对象名对象名.数据成员名数据成员名/用来表示数据成员用来表示数据成员或或对象名对象名.成员函数名成员函数名(参数表参数表)/用来表示成员函用来表示成员函数数(2)指向对象的指针成员表示方法指向对象的指针成员表示方法指针名指针名-数据成员名数据成员名/用来表示数据成员用来表示数据成员或或指针名指针名-成员函数名成员函数名(参数表参数表)/用来表示成员函用来表示成员函数数(3)对象引用成员表示方法（同对象）对象引用成员表示方法（同对象）2、对象成员的表示方法、对象成员的表示方法Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲

19、C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.2 类和对象的定义类和对象的定义1)“-”与与“.”运算符的区别是：运算符的区别是：“-”用来表用来表示指向对象的指针成员，示指向对象的指针成员，“.”用来表示一般对用来表示一般对象成员。象成员。2)下面的两种表示是等价的：下面的两种表示是等价的：-(*).这对于成员函数也适用。这对于成员函数也适用。l-与与.Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象面向对象面向对象面向对象程序设程序设程序设程序设计计计计3.3 类的成员及特征类的成员及特征3.3.1

20、 构造函数与析构函数构造函数与析构函数3.3.2 对象成员的初始化对象成员的初始化3.3.3 静态成员静态成员3.3.4 友元友元3.3.5 常类型常类型3.3.6 this指针指针3.3.7 类的作用域和对象的生存期类的作用域和对象的生存期第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数构造函数构造函数l为为了了能能给给数数据据成成员员自自动动设设置置某某些些初初始始值值，就就要要使使用用类类的的特特殊殊成成员员函函数数构构造造函

21、函数数。构构造造函函数数是是特特殊殊的的公公有有成员函数成员函数。l构构造造函函数数的的最最大大特特点点是是在在对对象象建建立立时时它它会会被被自自动动执执行行，用于变量、对象的初始化代码一般放在构造函数中。用于变量、对象的初始化代码一般放在构造函数中。l构构造造函函数数必必须须与与相相应应的的类类同同名名，可可以以带带参参数数，也也可可以以不带参数，可以重载不带参数，可以重载。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数例如：

22、例如：classCMeterpublic:CMeter(intnPos=10)/构造函数构造函数m_nPos=nPos;.构造函数构造函数CMeter(intnPos=10)中，中，nPos被设置了被设置了10，构造函数中相应实参没有被指定时，使用此缺省值。构造函数中相应实参没有被指定时，使用此缺省值。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数析构函数析构函数当一个对象定义时，当一个对象定义时，C+C+自动调用构造函数建立该对

23、象并自动调用构造函数建立该对象并进行初始化，那么当一个对象的生命周期结束时，进行初始化，那么当一个对象的生命周期结束时，C+C+也会自也会自动调用一个函数动调用一个函数注销注销该对象并进行善后工作，这个特殊的成员该对象并进行善后工作，这个特殊的成员函数即函数即析构函数（析构函数（destructordestructor）。析构函数是另一种特殊的析构函数是另一种特殊的C+C+成员函数，它只是在类名称前成员函数，它只是在类名称前面加上一个面加上一个“”符号。符号。例如：例如：classCMeterpublic:.CMeter()/析构函数析构函数.第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面

24、向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数析构函数的特点析构函数的特点1)构函数名与类名相同，但在前面加上字符构函数名与类名相同，但在前面加上字符，如，如CMeter()。2)析构函数无函数返回类型，不带任何参数。析构函数无函数返回类型，不带任何参数。3)一个类有且只有一个析构函数，可以缺省。一个类有且只有一个析构函数，可以缺省。4)对象注销时，系统自动调用析构函数。对象注销时，系统自动调用析构函数。5)new为对象分配动态内存，用为对象分配动态内存，用delete释放对象时

25、，析释放对象时，析构函数被自动调用。构函数被自动调用。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数默认构造函数和析构函数默认构造函数和析构函数l类定义时，如果没有定义任何构造函数类定义时，如果没有定义任何构造函数,编译器自动生成编译器自动生成一个不带参数的默认构造函数，格式如下：一个不带参数的默认构造函数，格式如下：:()l如果一个类中没有定义析构函数，编译系统生成一个默认如果一个类中没有定义析构函数，编译系统生成一个默认析构函

26、数，格式：析构函数，格式：:()l默认析构函数名与该类的类名同名。是一个空函数。默认析构函数名与该类的类名同名。是一个空函数。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数构造函数重载构造函数重载例例例例 3.3-1 3.3-1 带默认参数的构造函数。带默认参数的构造函数。#includeclassCDatepublic:CDate(intyear=2002,intmonth=7,intday=30)nYear=year;nMon

27、th=month;nDay=day;coutnYear-nMonth-nDayendl;private:intnYear,nMonth,nDay;第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征voidmain()CDateday1;CDateday2(2002,8);2002-7-302002-8-30运行结果为：运行结果为：第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的

28、成员及特征3.3.1 构造函数与析构函数构造函数与析构函数复制构造函数复制构造函数例例例例 3.3-2 3.3-2 复制构造函数的使用。复制构造函数的使用。#includeclassCDatepublic:CDate(intyear=2002,intmonth=7,intday=30)cout调用构造函数调用构造函数endl;nYear=year;nMonth=month;nDay=day;coutnYear-nMonth-nDayendl;第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的

29、成员及特征CDate(constCDate&ymd)cout调用复制构造函数调用复制构造函数endl;coutymd.nYear-ymd.nMonth-ymd.nDayendl;private:intnYear,nMonth,nDay;voidmain()CDateday1(2002,8);CDateday2(day1);运行结果？运行结果？第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.2 对象成员的初始化对象成员的初始化l在实际应用中往往需要多个类，这时就可能把一个已

30、定在实际应用中往往需要多个类，这时就可能把一个已定义类的对象作为另一个类的成员。义类的对象作为另一个类的成员。l为了能对这些对象成员进行初始化，构造函数定义格式：为了能对这些对象成员进行初始化，构造函数定义格式：:(形参表形参表):对象对象1(参数表参数表),对对象象2(参数表参数表),对象对象n(参数表参数表)第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.2 对象成员的初始化对象成员的初始化说明：说明：(1)对象成员必须初始化，但不能将对象成员直接在对象成员必须初始化

31、，但不能将对象成员直接在构造函数体内进行初始化。构造函数体内进行初始化。(2)对象成员初始化时，必须有相应的构造函数，且对象成员初始化时，必须有相应的构造函数，且多个对象成员的构造次序不是按初始化成员列表的多个对象成员的构造次序不是按初始化成员列表的顺序，而是按各类声明的先后次序进行的。顺序，而是按各类声明的先后次序进行的。(3)对象成员初始化也可在类的外部进行，但必须与对象成员初始化也可在类的外部进行，但必须与构造函数在一起。构造函数在一起。(4)事实上，成员初始化列表也可用于类中的普通数事实上，成员初始化列表也可用于类中的普通数据成员的初始化。据成员的初始化。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C

32、+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.3 静态成员静态成员静态数据成员静态数据成员定义静态数据成员：定义静态数据成员：(1)使用关键词使用关键词static声明静态数据成员。声明静态数据成员。(2)对静态数据成员进行初始化。对静态数据成员进行初始化。静态数据成员要分配空间，不能在类声明中进行初始静态数据成员要分配空间，不能在类声明中进行初始化。静态数据成员初始化在类的外部进行，它的格式如化。静态数据成员初始化在类的外部进行，它的格式如下：下：:=第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设

33、计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.3 静态成员静态成员静态数据成员的特点静态数据成员的特点:1)静态数据成员是同一个类中所有对象共享的成员，静态数据成员是同一个类中所有对象共享的成员，不是某一对象的成员。不是某一对象的成员。2)用静态数据成员可以节省内存，是所有对象所公有用静态数据成员可以节省内存，是所有对象所公有的，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，的，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。供所有对象共用。P933)静态数据成员的值对每个对象都是一样，它的值是静态数据成员的值对

34、每个对象都是一样，它的值是可以更新的。可以更新的。4)静态数据成员是静态存储的，具有静态生存期。静态数据成员是静态存储的，具有静态生存期。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.3 静态成员静态成员静态成员函数静态成员函数(P94改错改错)1)静态成员函数属于类的静态成员，不是对象成员。静态成员函数属于类的静态成员，不是对象成员。对静态成员的引用不需要用对象名。对静态成员的引用不需要用对象名。2)在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明在静态成员函数的实现中不能

35、直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。如果的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。引用。3)公有的静态成员函数既可以有通过相应的对象访公有的静态成员函数既可以有通过相应的对象访问，也可以通过其所属的类名来引用。问，也可以通过其所属的类名来引用。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.4 友友 元元友元函数友元函数1）将普通函数声明为友元函数）

36、将普通函数声明为友元函数类的重要特性就是使数据封装和隐藏，但同时也给外部类的重要特性就是使数据封装和隐藏，但同时也给外部函数访问类中的私有和保护型数据成员带来不方便。为了解函数访问类中的私有和保护型数据成员带来不方便。为了解决这个问题，决这个问题，C+使用了一个特殊的处理方式使用了一个特殊的处理方式友元。友元。2）友元成员函数）友元成员函数3）一个函数可以被多个类声明为友元，这样）一个函数可以被多个类声明为友元，这样就可以引用多个类的私有数据。就可以引用多个类的私有数据。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类

37、的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.4 友友 元元例例例例 3.3-3 3.3-3 友元函数的使用友元函数的使用。#includeclassCPointpublic:CPoint()m_x=m_y=0;CPoint(unsignedx,unsignedy)m_x=x;m_y=y;voidPrint()coutPoint(m_x,m_y)endl;friendCPointInflate(CPoint&pt,intnOffset);/声明一个友元函数声明一个友元函数private:unsignedm_x,m_y;第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程

38、序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.4 友友 元元CPointInflate(CPoint&pt,intnOffset)/友元函数的定义友元函数的定义CPointptTemp=pt;ptTemp.m_x+=nOffset;/直接改变私有数据成员直接改变私有数据成员m_x和和m_yptTemp.m_y+=nOffset;returnptTemp;voidmain()CPointpt(10,20);pt.Print();pt=Inflate(pt,3);/调用友元函数调用友元函数pt.Print();第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向

39、对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.4 友友 元元友元类友元类声明友元类的一般形式：声明友元类的一般形式：friend类名类名;说明：说明：(1)友元类的关系是单向的而不是双向的。声明了友元类的关系是单向的而不是双向的。声明了B类类是是A类的友元类，不等于类的友元类，不等于A类是类是B类的友元类，类的友元类，A类中类中的成员函数不能访问的成员函数不能访问B类中的私有成员；类中的私有成员；(2)友元的关系不能传递。如果友元的关系不能传递。如果B类是类是A类的友元类，类的友元类，C类是类是B类的友元

40、类，不等于类的友元类，不等于C类是类是A类的友元类。类的友元类。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.5 常类型常类型常类型指的是使用关键字常类型指的是使用关键字const声明的类型。由于常声明的类型。由于常类型的变量或对象的值是不能被改变的，因此，定义或类型的变量或对象的值是不能被改变的，因此，定义或声明常类型时必须进行初始化。声明常类型时必须进行初始化。常对象是指对象常量。定义格式：常对象是指对象常量。定义格式：const或或const定义常对象要进行初始化

41、，该对象不能再被更新，定义常对象要进行初始化，该对象不能再被更新，修饰符修饰符const可以放在类名后面，也可以放在类名前面。可以放在类名后面，也可以放在类名前面。常对象常对象第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.5 常类型常类型常指针和常引用（常指针和常引用（P98）常指针也是使用关键字常指针也是使用关键字const来修饰的。有三种形式。来修饰的。有三种形式。第一种形式第一种形式是将是将const放在指针变量的类型之前，表示声明一个放在指针变量的类型之前，表示

42、声明一个指指向常量的指针向常量的指针。此时，在程序中不能通过指针来改变它所指向的。此时，在程序中不能通过指针来改变它所指向的数据值，但可以改变指针本身的值。数据值，但可以改变指针本身的值。第二种形式第二种形式是将是将const放在指针定义语句的指针名前，表示指针本放在指针定义语句的指针名前，表示指针本身是一个常量，称为身是一个常量，称为指针常量或常指针指针常量或常指针。因此，不能改变这种指。因此，不能改变这种指针变量的值，但可以改变指变量所指向的数据值。针变量的值，但可以改变指变量所指向的数据值。第三种形式第三种形式是将是将const在上述两个地方都加，表示声明一个在上述两个地方都加，表示声明

43、一个指向常指向常量的指针常量量的指针常量，指针本身的值不可改变，而且它所指向的数据的，指针本身的值不可改变，而且它所指向的数据的值也不能通过指针改变。值也不能通过指针改变。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.5 常类型常类型例例例例 3.3-4 3.3-4 常参数的函数传递。常参数的函数传递。#includeclassCOnepublic:voidprint(constint*p,intn)/使用常参数使用常参数cout*p;for(inti=1;in;i+)

44、cout,*(p+i);coutendl;voidmain()intarray6=1,2,3,4,5,6;COneone;one.print(array,6);第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.5 常类型常类型常成员函数常成员函数使用使用const关键字进行声明的成员函数为常成员函数，关键字进行声明的成员函数为常成员函数，只有常成员函数才有资格操作常量或常对象。只有常成员函数才有资格操作常量或常对象。常成员函数说明格式如下：常成员函数说明格式如下：()con

45、st常成员函数可以理解成是常成员函数可以理解成是“只读只读”函数，既不能更改数函数，既不能更改数据成员的值，也不能调用那些引起数据成员值变化的成据成员的值，也不能调用那些引起数据成员值变化的成员函数，只能调用员函数，只能调用const成员函数。成员函数。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.5 常类型常类型常数据成员常数据成员类型修饰符类型修饰符const不仅可以说明成员函数，也可以不仅可以说明成员函数，也可以说明数据成员。类中声明说明数据成员。类中声明cons

46、t数据成员时，只能通数据成员时，只能通过成员初始化列表的方式来生成构造函数对数据成员过成员初始化列表的方式来生成构造函数对数据成员初始化。初始化。例见书例见书100页页第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.6 this指针指针l在每一个成员函数（除静态成员函数）中都包含一在每一个成员函数（除静态成员函数）中都包含一个特殊的指针，这个指针的名字时固定的，称为个特殊的指针，这个指针的名字时固定的，称为this。l对一个对象调用成员函数时，编译器将对象的地址对一个对象

47、调用成员函数时，编译器将对象的地址赋给赋给this指针，再调用成员函数，每次成员函数存取指针，再调用成员函数，每次成员函数存取数据成员时，由隐含作用数据成员时，由隐含作用this指针。指针。l可以用可以用*this来标识调用该成员函数的对象。来标识调用该成员函数的对象。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.7 类的作用域和对象的生存期类的作用域和对象的生存期类作用域类作用域l类的作用域简称为类域，指在类的定义中由一对花括号类的作用域简称为类域，指在类的定义中由一

48、对花括号所括起来的部分。所括起来的部分。类域介于文件域和函数域之间。类域介于文件域和函数域之间。l文件作用域中可以包含类作用域，类作用域小于文件作文件作用域中可以包含类作用域，类作用域小于文件作用域。一般地，类作用域中可包含成员函数的作用域。用域。一般地，类作用域中可包含成员函数的作用域。嵌套类和局部类嵌套类和局部类(1)嵌套类是指在一个类中再定义一个类。定义嵌套类嵌套类是指在一个类中再定义一个类。定义嵌套类的类称外围类。嵌套类只能在外围类内使用，在外围的类称外围类。嵌套类只能在外围类内使用，在外围类外使用时应加类名限定。类外使用时应加类名限定。(2)局部类是指在一个函数体内定义的类。局部类是

49、指在一个函数体内定义的类。第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.33.3类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征类的成员及特征3.3.7 类的作用域和对象的生存期类的作用域和对象的生存期按生存期可将对象分为如下3类。(1)局部对象局部对象作用域在函数体内或程序块内。(2)静态对象静态对象作用域在定义它的文件内。(3)全局对象全局对象作用域是整个的程序。对象的生存期对象的生存期Visual C+Visual C+程序设计程序设计程序设计程序设计 第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象

50、程序设计3.4.1 继承与派生的概述继承与派生的概述3.4.2 派生类成员的访问属性派生类成员的访问属性3.4.3 派生类的构造函数和析构函数派生类的构造函数和析构函数3.4.4 多继承多继承3.4.5 虚基类虚基类3.4.6 继承与组合继承与组合3.4.7 在软件开发中的重要意义在软件开发中的重要意义3.4 继承与派生类继承与派生类第第第第3 3讲讲讲讲 C+C+面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计面向对象程序设计3.43.4继承与派生类继承与派生类继承与派生类继承与派生类3.4.1 继承与派生的概述继承与派生的概述 继承与派生的概念继承与派生的概念 派生类的声明方式派生类的声明