谭浩强版《C++程序设计》第9章n1.ppt
《谭浩强版《C++程序设计》第9章n1.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《谭浩强版《C++程序设计》第9章n1.ppt(89页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第9章章 关于类和对象的进一步讨论关于类和对象的进一步讨论9.1 构造函数构造函数9.2 析构函数析构函数9.3 调用构造函数和析构函数的顺序调用构造函数和析构函数的顺序9.4 对象数组对象数组9.5 对象指针对象指针9.6 共用数据的保护共用数据的保护9.7 对象的动态建立和释放对象的动态建立和释放9.8 对象的赋值和复制对象的赋值和复制9.9 静态成员静态成员9.10 友元友元9.11 类模板类模板在建立一个对象时在建立一个对象时,作某些初始化的工作如,作某些初始化的工作如对数据成对数据成员赋初值员赋初值。即在。即在创建对象(分配内存时)进行数据成创建对象(分配内存时)进行数据成员的初始
2、化员的初始化,因为对象是实实在在的对象,不能无具,因为对象是实实在在的对象,不能无具体属性值。体属性值。注意:注意:类的数据成员是不能在声明类时初始化的类的数据成员是不能在声明类时初始化的。9.1 构造函数构造函数作用:作用:创建对象(分配内存时)时进行数据创建对象(分配内存时)时进行数据成员的初始化成员的初始化9.1.1 对象的初始化对象的初始化如果一个类中所有的成员都是公用的,则可以在定义如果一个类中所有的成员都是公用的,则可以在定义对象时对数据成员进行初始化。如对象时对数据成员进行初始化。如class Timepublic:/声明为公用成员声明为公用成员 hour;minute;sec;
3、Time t1=14,56,30;/将将t1初始化为初始化为14:56:30但是,但是,一般数据成员是私有的,或者类中有一般数据成员是私有的,或者类中有private或或protected的成员,就不能用这种方法初始化的成员,就不能用这种方法初始化。如何实现?如何实现?C+提供了构造函数提供了构造函数(constructor)来处理对象的初来处理对象的初始化。始化。q构造函数是特殊的成员函数,与其他成员函数不同,构造函数是特殊的成员函数,与其他成员函数不同,不需要用户来调用它,而是在建立对象时自动执行不需要用户来调用它,而是在建立对象时自动执行。q构造函数的构造函数的名字必须与类名同名名字必须
4、与类名同名,而不能由用户任,而不能由用户任意命名,以便编译系统能识别它并把它作为构造函数意命名,以便编译系统能识别它并把它作为构造函数处理。处理。q它不具有任何类型,不返回任何值它不具有任何类型,不返回任何值。q构造函数的功能是由用户定义的,构造函数的功能是由用户定义的,用户根据初始化用户根据初始化的要求设计函数体和函数参数的要求设计函数体和函数参数。9.1.2 构造函数的作用构造函数的作用例例9.1 在例在例8.3基础上定义构造成员函数。基础上定义构造成员函数。#include using namespace std;class Timepublic:Time()/定义构造成员函数,函数名与
5、类名相同定义构造成员函数,函数名与类名相同hour=0;/利用构造函数对对象中的数据成员利用构造函数对对象中的数据成员赋初值赋初值minute=0;sec=0;void set_time();/函数声明函数声明void show_time();/函数声明函数声明private:int hour;/私有数据成员私有数据成员int minute;int sec;void Time set_time()/定义成员函数,向数据成员赋值定义成员函数,向数据成员赋值cinhour;cinminute;cinsec;void Time show_time()/定义成员函数,输出数据成员的值定义成员函数,输出
6、数据成员的值 couthour:minute:secendl;int main()Time t1;/建立对象建立对象t1,同时调用构造函数同时调用构造函数t1.Time()t1.set_time();/对对t1的数据成员赋值的数据成员赋值t1.show_time();/显示显示t1的数据成员的值的数据成员的值 Time t2;/建立对象建立对象t2,同时调用构造函数同时调用构造函数t2.Time()t2.show_time();/显示显示t2的数据成员的值的数据成员的值return 0;程序运行的情况为:程序运行的情况为:10 25 54 (从键盘输入新值赋给从键盘输入新值赋给t1的数据成员的
7、数据成员)10:25:54 (输出输出t1的时、分、秒值的时、分、秒值)0:0:0 (输出输出t2的时、分、秒值的时、分、秒值)也可以也可以在类外定义构造函数:在类外定义构造函数:Time Time()/要加上类名要加上类名Time和域限定和域限定 符符“”hour=0;minute=0;sec=0;有关构造函数的使用,有以下说明:有关构造函数的使用,有以下说明:(1)在类对象进入其作用域时调用构造函数。在类对象进入其作用域时调用构造函数。(2)构造函数没有返回值,因此也不需要在定义构造构造函数没有返回值,因此也不需要在定义构造函数时声明类型,这是它和一般函数的一个重要的不函数时声明类型,这是
8、它和一般函数的一个重要的不同之点。同之点。(3)构造函数构造函数不需用户调用不需用户调用,也不能被用户调用。,也不能被用户调用。(4)如果用户自己没有定义构造函数,则如果用户自己没有定义构造函数,则C+系统会系统会自动生成一个构造函数,只是这个构造函数的函数体自动生成一个构造函数,只是这个构造函数的函数体是空的,也没有参数,不执行初始化操作。是空的,也没有参数,不执行初始化操作。q不带参数构造函数,不带参数构造函数,这种方式使该类的每一个对象这种方式使该类的每一个对象都得到同一组初值。都得到同一组初值。q带参数的构造函数,用户希望对不同的对象赋予不带参数的构造函数,用户希望对不同的对象赋予不同
9、的初值同的初值。构造函数首部的一般格式:构造函数首部的一般格式:构造函数名构造函数名(类型类型 1 形参形参1,类型,类型2 形参形参2,)实参是在定义对象时给出的实参是在定义对象时给出的。定义对象的一般格式为定义对象的一般格式为:类名类名 对象名对象名(实参实参1,实参,实参2,);9.1.3 带参数的构造函数带参数的构造函数例例9.2 有两个长方柱,其长、宽、高分别为:有两个长方柱,其长、宽、高分别为:(1)12,20,25;(2)10,14,20。求它们的体积。编一个。求它们的体积。编一个基于对象的程序,在类中用带参数的构造函数。基于对象的程序,在类中用带参数的构造函数。#include
10、 using namespace std;class Boxpublic:Box(int,int,int);/声明带参数的构造函数声明带参数的构造函数int volume();/声明计算体积的函数声明计算体积的函数 private:int height;int width;int length;Box Box(int h,int w,int len)/在类外定义带参数的构造函数在类外定义带参数的构造函数height=h;width=w;length=len;int Box volume()/定义计算体积的函数定义计算体积的函数return(height*width*length);int ma
11、in()Box box1(12,25,30);/建立对象建立对象box1,并指定并指定box1长、宽、高的值长、宽、高的值coutThe volume of box1 is box1.volume()endl;Box box2(15,30,21);/建立对象建立对象box2,并指定并指定box2长、宽、长、宽、高的值高的值coutThe volume of box2 is box2.volume()endl;return 0;程序运行结果如下:程序运行结果如下:The volume of box1 is 9000The volume of box2 is 9450注意注意:带参数的构造函数中的
12、形参,带参数的构造函数中的形参,其对应的实参在定义对其对应的实参在定义对象时给定。象时给定。C+还提供另一种初始化数据成员的方法还提供另一种初始化数据成员的方法参数初参数初始化表始化表来实现对数据成员的初始化。来实现对数据成员的初始化。这种方法不在函数体内对数据成员初始化,而是在函这种方法不在函数体内对数据成员初始化,而是在函数首部实现。数首部实现。例如例例如例9.2中定义构造函数可以改用以中定义构造函数可以改用以下形式:下形式:Box Box(int h,int w,int len):height(h),width(w),length(len)这种写法方便、简练,尤其当需要初始化的数据成员这
13、种写法方便、简练,尤其当需要初始化的数据成员较多时更显其优越性。较多时更显其优越性。甚至可以直接在类体中甚至可以直接在类体中(而不而不是在类外是在类外)定义构造函数。定义构造函数。9.1.4 用参数初始化表对数据成员初始化用参数初始化表对数据成员初始化q在一个类中可以定义多个构造函数,以便对类对象在一个类中可以定义多个构造函数,以便对类对象提供不同的初始化的方法,供用户选用。提供不同的初始化的方法,供用户选用。q这些构造函数具有相同的名字,而参数的个数或参这些构造函数具有相同的名字,而参数的个数或参数的类型不相同。这称为数的类型不相同。这称为构造函数的重载构造函数的重载。在第在第4章第章第4.
14、6节中所介绍的函数重载的知识也适用于节中所介绍的函数重载的知识也适用于构造函数。构造函数。通过下面的例子可以了解怎样应用构造函数的重载。通过下面的例子可以了解怎样应用构造函数的重载。9.1.5 构造函数的重载构造函数的重载例例9.3 在例在例9.2的基础上,定义两个构造函数,其中一的基础上,定义两个构造函数,其中一个无参数,一个有参数。个无参数,一个有参数。#include using namespace std;class Boxpublic:Box();/声明一个无参的构造函数声明一个无参的构造函数Box(int h,int w,int len):height(h),width(w),le
15、ngth(len)/声明一个有参的构造函数,用参数的初始化表对数据成员初始声明一个有参的构造函数,用参数的初始化表对数据成员初始化化int volume();private:int height;int width;int length;Box Box()/定义一个无参的构造函数定义一个无参的构造函数height=10;width=10;length=10;int Box volume()return(height*width*length);int main()Box box1;/建立对象建立对象box1,不指定实不指定实参参coutThe volume of box1 is box1.vo
16、lume()endl;Box box2(15,30,25);/建立对象建立对象box2,指定指定3个实参个实参coutThe volume of box2 is box2.volume()endl;return 0;在本程序中定义了两个重载的构造函数,在本程序中定义了两个重载的构造函数,其实还可以其实还可以定义其他重载构造函数定义其他重载构造函数。说明:说明:(1)调用构造函数时不必给出实参的构造函数,称为调用构造函数时不必给出实参的构造函数,称为默认构造函数默认构造函数(default constructor)。显然,无参的显然,无参的构造函数属于默认构造函数。一个类只能有一个默认构造函数属
17、于默认构造函数。一个类只能有一个默认构造函数。构造函数。(2)如果在建立对象时选用的是无参构造函数,应注如果在建立对象时选用的是无参构造函数,应注意正确书写定义对象的语句。意正确书写定义对象的语句。(3)尽管在一个类中可以包含多个构造函数,但是对尽管在一个类中可以包含多个构造函数,但是对于每一个对象来说,于每一个对象来说,建立对象时只执行其中一个构造建立对象时只执行其中一个构造函数函数,并非每个构造函数都被执行。,并非每个构造函数都被执行。构造函数中参数的值既可以通过实参传递,也可以指构造函数中参数的值既可以通过实参传递,也可以指定为某些默认值,即定为某些默认值,即如果用户不指定实参值,编译系
18、如果用户不指定实参值,编译系统就使形参取默认值统就使形参取默认值。例例9.4 将例将例9.3程序中的构造函数改用含默认值的参数,程序中的构造函数改用含默认值的参数,长、宽、高的默认值均为长、宽、高的默认值均为10。在例在例9.3程序的基础上改写如下:程序的基础上改写如下:9.1.6 使用默认参数的构造函数使用默认参数的构造函数#include using namespace std;class Boxpublic:Box(int h=10,int w=10,int len=10);/在声明构造函数时指定在声明构造函数时指定默认参数默认参数int volume();private:int hei
19、ght;int width;int length;Box Box(int h,int w,int len)/在定义函数时可以不指定默认参数在定义函数时可以不指定默认参数height=h;width=w;length=len;int Box volume()return(height*width*length);int main()Box box1;/没有给实参没有给实参 coutThe volume of box1 is box1.volume()endl;Box box2(15);/只给定一个实参只给定一个实参coutThe volume of box2 is box2.volume()en
20、dl;Box box3(15,30);/只给定只给定2个实参个实参coutThe volume of box3 is box3.volume()endl;Box box4(15,30,20);/给定给定3个实参个实参coutThe volume of box4 is box4.volume()endl;return 0;析构函数析构函数(destructor)也是一个特殊的成员函数,它也是一个特殊的成员函数,它的作用与构造函数相反,它的的作用与构造函数相反,它的名字是类名的前面加一名字是类名的前面加一个个“”符号符号。在。在C+中中“”是位取反运算符,从是位取反运算符,从这点也可以想到:这点也
21、可以想到:析构函数是与构造函数作用相反析构函数是与构造函数作用相反的函数。的函数。当对象的生命期结束时,会自动执行析构函数当对象的生命期结束时,会自动执行析构函数。如果在一个函数中定义了一个对象如果在一个函数中定义了一个对象(它是自动局部它是自动局部对象对象),当这个函数被调用结束时,对象应该释放,当这个函数被调用结束时,对象应该释放,在对象释放前自动执行析构函数。在对象释放前自动执行析构函数。9.2 析构函数析构函数static局部对象局部对象,只在,只在main函数结束或调用函数结束或调用exit函数函数结束程序时,才调用结束程序时,才调用static局部对象的析构函数。局部对象的析构函数
22、。全局对象全局对象,则在程序的流程离开其作用域时,则在程序的流程离开其作用域时(如如main函数结束或调用函数结束或调用exit函数函数)时,调用该全局对象的析时,调用该全局对象的析构函数。构函数。如果用如果用new运算符运算符动态地建立了一个对象动态地建立了一个对象,当用,当用delete运算符释放该对象时,先调用该对象的析构函运算符释放该对象时,先调用该对象的析构函数。数。析构函数的作用:析构函数的作用:并不是删除对象,而是在撤销对象并不是删除对象,而是在撤销对象占用的内存之前完成一些清理工作,使这部分内存可占用的内存之前完成一些清理工作,使这部分内存可以被程序分配给新对象使用以被程序分配
23、给新对象使用。程序设计者事先设计好析构函数,只要对象的生命期程序设计者事先设计好析构函数,只要对象的生命期结束,程序就自动执行析构函数来完成这些工作。结束,程序就自动执行析构函数来完成这些工作。析构函数不返回任何值,没有函数类型,也没有函数析构函数不返回任何值,没有函数类型,也没有函数参数。参数。因此它不能被重载因此它不能被重载。一个类可以有多个构造函一个类可以有多个构造函数,但只能有一个析构函数。数,但只能有一个析构函数。q析构函数的作用析构函数的作用并不仅限于释放资源并不仅限于释放资源方面,它还可方面,它还可以以输出有关的信息输出有关的信息。一般情况下,类的设计者应当在声明类的同时定义析一
24、般情况下,类的设计者应当在声明类的同时定义析构函数,以指定如何完成构函数,以指定如何完成“清理清理”的工作。的工作。如果用户没有定义析构函数,如果用户没有定义析构函数,C+编译系统会自动生编译系统会自动生成一个析构函数,但它只是徒有析构函数的名称和形成一个析构函数,但它只是徒有析构函数的名称和形式,式,实际上什么操作都不进行实际上什么操作都不进行。想让析构函数完成任。想让析构函数完成任何工作,都必须在定义的析构函数中指定。何工作,都必须在定义的析构函数中指定。例例9.5 包含构造函数和析构函数的包含构造函数和析构函数的C+程序。程序。#include#includeusing namespac
25、e std;class Student /声明声明Student类类public:student(int n,string nam,char s)/定义构造函数定义构造函数num=n;name=nam;sex=s;coutConstructor called.endl;/输出有关信息输出有关信息Student()/定义析构函数定义析构函数coutDestructor called.endl;/输出有关信息输出有关信息void display()/定义成员函数定义成员函数coutnum:numendl;coutname:nameendl;coutsex:sexendlendl;private:i
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- C+程序设计 谭浩强版 C+ 程序设计 n1
限制150内