C++ 第五章 成员函数.ppt

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1、面向对象程序设计第五章 成员函数成员函数的定义和调用成员函数的定义和调用函数的参数函数的参数内联函数内联函数运算符和表达式运算符和表达式构造函数和析构函数构造函数和析构函数静态成员函数静态成员函数函数的重载函数的重载5.1 成员函数的定义和调用对象对象图书图书1 1MyBook1:CBook书名：程序设计书名：程序设计总页数：总页数：280280版版 本：本：2 2.char*m_pczName:int nTotalPageint nEdition.返回书名返回书名返回总页数返回总页数返回版本号返回版本号.char*GetBookName();int GetTotalPage();int Ge

2、tEdition();.一、成员函数的定义格式一、成员函数的定义格式一、成员函数的定义格式一、成员函数的定义格式5.1 成员函数的定义和调用class 类名类名public:；private:；protected:；;class Circleprivate:double x,y,r;public:void print()；void set(double x1,double y1,double r1)；double area()return(3.14*r*r);double lenth()return(2*3.14*r);void Circle:print()cout圆心圆心:(x,y)endl

3、;cout半径半径:rendl;void Circle:set(double x1,double y1,double r1)x=x1;y=y1;r=r1;代码较少的成员函数可直接在代码较少的成员函数可直接在类中进行定义；代码较多的成员函类中进行定义；代码较多的成员函数可在类中进行原型的说明，在类数可在类中进行原型的说明，在类外进行定义。外进行定义。在类外进行定义成员函在类外进行定义成员函数时要加上所属的类名。数时要加上所属的类名。二、成员函数的调用二、成员函数的调用二、成员函数的调用二、成员函数的调用5.1 成员函数的定义和调用一般有两种形式：一般有两种形式：对象名对象名.函数名函数名(实参实

4、参1,实参实参2,);对象指针对象指针函数名函数名(实参实参1,实参实参2,);例如：例如：void main()Circle mycircle;cout “The area of circle=”mycircle.area();二、成员函数的调用二、成员函数的调用二、成员函数的调用二、成员函数的调用一般有两种形式：一般有两种形式：对象名对象名.函数名函数名(实参实参1,实参实参2,);对象指针对象指针函数名函数名(实参实参1,实参实参2,);例如：例如：void main()Circle *pcircle;cout “The area of circle=”area();5.1 成员函数的定

5、义和调用一、为什么要引进内联函数一、为什么要引进内联函数?#include int isnumber(char);void main()char c;while(c=cin.get()!=n)if(isnumber(c)cout“Digitn”;else cout=0&ch=9)?1:0;#include int isnumber(char);void main()char c;while(c=cin.get()!=n)if (ch=0&ch=9)?1:0)cout“Digitn”;else cout“Not Digitn”;5.2 内联函数二、二、内联函数的定义内联函数的定义inline 类

6、型说明符类型说明符 被调用函数名被调用函数名(形参表形参表)内联函数具有一般函数的特性，它与一般内联函数具有一般函数的特性，它与一般函数的不同之处仅在于函数调用的处理。内联函数的不同之处仅在于函数调用的处理。内联函数在调用时，是将调用表达式用内联函数体函数在调用时，是将调用表达式用内联函数体来替换。来替换。5.2 内联函数#include inline int isnumber(char);void main()char c;while(c=cin.get()!=n)if(isnumber(c)cout“Digitn”;else cout=0&chj)?i:j;与与运行内联函数运行内联函数和和

7、运行外部函数运行外部函数之间的所耗时间。三者分别运行之间的所耗时间。三者分别运行100 000 000次。次。i与与j循环变化。循环变化。析：clock()函数在函数在time.h中声明，如果除以中声明，如果除以 常数常数CLK_TCK，则为秒数。则为秒数。CLK_TCK一一 般内定为般内定为1000，表示每，表示每1000个时钟个时钟 单位等于单位等于1秒。它通常用来计算秒。它通常用来计算 系统运行所消耗的准确时间。系统运行所消耗的准确时间。练习练习一、一、隐式类型转换隐式类型转换5.3 运算符和表达式 其转换过程是由系统按照一定的转换规其转换过程是由系统按照一定的转换规其转换过程是由系统按

8、照一定的转换规其转换过程是由系统按照一定的转换规则自动完成的。则自动完成的。则自动完成的。则自动完成的。charshortintlong intunsigned char unsigned short unsigned intunsigned long floatdoublelong double一、一、隐式类型转换隐式类型转换5.3 运算符和表达式int a=5;float x=a/2;int a=5;float x=(float)a/2;/计算结果计算结果x值为值为2.0/计算结果计算结果x值为值为2.5int ival=5;ival=3.54+3;/计算结果计算结果x值为值为6二、二、显

9、式类型转换显式类型转换5.3 运算符和表达式强制转换法的格式为：强制转换法的格式为：强制转换法的格式为：强制转换法的格式为：(类型名类型名类型名类型名)表达式表达式表达式表达式;如：如：如：如：(int)xint)x;注：注：注：注：(int)xint)x后，后，后，后，x x仍保持原类型，只是得到了仍保持原类型，只是得到了仍保持原类型，只是得到了仍保持原类型，只是得到了 一个一个一个一个intint型的中间变量，值为型的中间变量，值为型的中间变量，值为型的中间变量，值为x x的整数部的整数部的整数部的整数部 分分分分;(int)x+yint)x+y的意思为将的意思为将的意思为将的意思为将x

10、x x x转化为整型，再与转化为整型，再与转化为整型，再与转化为整型，再与y y y y 相加；相加；相加；相加；下面程序的功能为下面程序的功能为:从键盘读入若干整数，计从键盘读入若干整数，计 算并输出所读入数中正整数的平均值，忽略算并输出所读入数中正整数的平均值，忽略 输入的负数。当输入的值为输入的负数。当输入的值为0时，结束输入。时，结束输入。比如从键盘输入以下数：比如从键盘输入以下数：1 4 2 3 4 6 0则输出内容为则输出内容为:The average of non-negative number is 3.5 仔细阅读程序，填充其中没有完成的部分。仔细阅读程序，填充其中没有完成的

11、部分。注意：注意：(1)(1)输入数中的负数被忽略输入数中的负数被忽略 (2)(2)输出的平均值不能省略小数部分输出的平均值不能省略小数部分 A void main()int iValue;当前输入的整数值当前输入的整数值 int sum=0;输入的正整数的和输入的正整数的和 B ;统计输入的正整数的个数统计输入的正整数的个数 while(1)ciniValue;if(C )continue;if(iValue=0)D ;sum+=iValue;计算和计算和 num+;cout“nThe average of non-negative number is”E ;A#includeiostrea

12、m.hB int num=0C iValue0D breakE 1.0*sum/num (float)sum/num (double)sum/num5.4 函数的参数u值传递（值调用）值传递（值调用）值传递（值调用）值传递（值调用）u引用传递（引用调用）引用传递（引用调用）引用传递（引用调用）引用传递（引用调用）传值传值传值传值传地址传地址传地址传地址一、一、一、一、C+C+函数参数传递机制函数参数传递机制函数参数传递机制函数参数传递机制#include void swap(int,int);void main()int a=3,b=8;cout“a=”a“,b=”b endl;swap(a,

13、b);cout“after swappingn”;cout“a=”a“,b=”b endl;void swap(int x,int y)int temp=x;x=y;y=temp;a=3，b=8after swappinga=3，b=8 3 3 3 38 8 8 83 3 3 38 8 8 83 3 3 3栈栈tempyxbaswapmain传值传值#include void swap(int*,int*);void main()int a=3,b=8;cout“a=”a“,b=”b endl;swap(&a,&b);cout“after swappingn”;cout“a=”a“,b=”b

14、endl;void swap(int *x,int *y)int temp=*x;*x=*y;*y=temp;a=3，b=8after swappinga=8，b=3 3 3 3 38 8 8 80067:F0920067:F0920067:F0920067:F0920067:F0900067:F0900067:F0900067:F0903 3 3 3栈栈tempyxbaswapmain0067:F0920067:F0920067:F0920067:F0920067:F0900067:F0900067:F0900067:F090传地址传地址 调用函数的实参要用变量名，将实参变调用函数的实参要用

15、变量名，将实参变量名赋给形参的引用，相当于在被调用函数量名赋给形参的引用，相当于在被调用函数中使用了实参的别名。如中使用了实参的别名。如swap(a,b);在函数原型中该参数类型后面加上在函数原型中该参数类型后面加上&，如：，如：void swap(int&x,int&y);5.4 函数的参数二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数#include void swap(int&x,int&y);void main()int a=3,b=8;cout“a=”a“,b=”b endl;swap(a,b);cout“after swappingn”;cout“

16、a=”a“,b=”b endl;void swap(int&x,int&y)int temp=x;x=y;y=temp;a=3，b=8after swappinga=8，b=3 3 3 3 38 8 8 8栈栈yxbaswap按值调用，实参为按值调用，实参为变量名变量名，形参为变量名；，形参为变量名；传址调用，实参为地址值，形参为指针；传址调用，实参为地址值，形参为指针；引用调用，实参为变量名，形参为引用名。引用调用，实参为变量名，形参为引用名。比较三种比较三种调用方式：调用方式：二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数二、引用作函数的参数5.4 函数的参数当一个函数返回引

17、用时，它可以直接进行计算。当一个函数返回引用时，它可以直接进行计算。5.4 函数的参数三、引用作函数返回值三、引用作函数返回值三、引用作函数返回值三、引用作函数返回值 函数调用本身函数调用本身也可作为变量和对也可作为变量和对象来使用，这是引象来使用，这是引用概念在用概念在C+程序设程序设计中非常重要的应计中非常重要的应用。用。5.4 函数的参数 C+语言允许在函数被说明或定义时给语言允许在函数被说明或定义时给一个或多个参数指定默认值。一个或多个参数指定默认值。如：如：int fun1(int a，int b=5，int c=8);四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、

18、带默认参数的函数5.4 函数的参数说明说明在设置默认值时要注意以下事项：在设置默认值时要注意以下事项：指定默认值时要从参数表的右端开始，在指指定默认值时要从参数表的右端开始，在指 定了默认值的参数的右边不允许出现没有指定了默认值的参数的右边不允许出现没有指 定默认值的参数。定默认值的参数。在函数调用时，给定的实参值将取代参数的在函数调用时，给定的实参值将取代参数的 默认值，没有给定实参值的将使用参数的默默认值，没有给定实参值的将使用参数的默 认值。认值。四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数void f0(float a，int b，char c);v

19、oid f1(float a，int b，char c=B);void f2(float a，int b=4，char c=B);void f3(float a=1，int b=4，char c=B);float a=2.1；int b=5；char c=C;f3(a,b,c);/调用调用2.1，5，Cf3(a,b);/调用调用2.1，5，Bf3();/调用调用1，4，Bf1(a,b);/调用调用2.1，5，Bf0(a,b,c);/调用调用2.1，5，Cf0(a,b)；f1(a)；f2()；/错误错误5.4 函数的参数5.4 函数的参数说明说明在设置默认值时要注意以下事项：在设置默认值时要注意

20、以下事项：不允许在函数原型和函数定义中，同时指定不允许在函数原型和函数定义中，同时指定 默认值。默认值。四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数四、带默认参数的函数void f1(float a，int b，char c=B);void f1(float a,int b,char c=B)5.5 静态成员函数补充补充:静态数据成员静态数据成员#include class TC private:int m;static int n;public:void set()m=0;m+;n+;void disp()coutm“,”n 静态成员函数名静态成员函数名5.6 函数的重载 函

21、数重载是指同一个函数名可以对应着多个函数函数重载是指同一个函数名可以对应着多个函数的实现，即支持多个不同的函数采用同一名字。的实现，即支持多个不同的函数采用同一名字。int iabs(int i);long labs(long l);double dabs(double d);C语言语言int abs(int i);long abs(long l);double abs(double d);C+语言语言(要求函数名唯一要求函数名唯一)C+的函数如果在的函数如果在返回类型、参数类型、返回类型、参数类型、参数个数、参数顺序参数个数、参数顺序上有所不同，则认上有所不同，则认 为是不同的。但重载函数如

22、果仅仅是返为是不同的。但重载函数如果仅仅是返 回类型不同，则是不够的，例如下面的回类型不同，则是不够的，例如下面的 声明是错误的：声明是错误的：说明说明void func（int）；）；int func（int）；）；5.6 函数的重载举例说明举例说明参数类型参数类型不同的重载函数的实现不同的重载函数的实现例例1#include int abs(int x)return x0?x:-x;float abs(float x)return x0?x:-x;void main()cout“-10的绝对值是的绝对值是:”abs(-10)endl;cout“-2.5的绝对值是的绝对值是:”abs(-2.

23、5)endl;5.6 函数的重载举例说明举例说明参数个数参数个数不同的重载函数的实现不同的重载函数的实现例例2#include int min(int a,int b)return ab?a:b;int min(int a,int b,int c)int t=min(a,b);return min(t,c);int min(int a,int b,int c,int d)int t1=min(a,b);int t2=min(c,d);return min(t1,t2);void main()coutmin(13,5,4,9)endl;coutmin(-2,8,0)endl;不能用不能用type

24、def定义的类型名来区分重载定义的类型名来区分重载 函数声明的参数。例如下面的代码实际函数声明的参数。例如下面的代码实际 上是同一个函数：上是同一个函数：说明说明typedef INT int;void func（int x）/void func（INT x）/error5.6 函数的重载 同名的重载函数应该具有相同的功能。同名的重载函数应该具有相同的功能。如果定义一个如果定义一个abs（）函数而返回的却函数而返回的却 是一个数的平方根，则程序的可读性受是一个数的平方根，则程序的可读性受 到破坏。到破坏。说明说明5.6 函数的重载 重载函数将实参与所有被调用的重载函重载函数将实参与所有被调用的

25、重载函数的形参相比较：数的形参相比较：说明说明若找到若找到严格匹配的，则调用此函数严格匹配的，则调用此函数再通过内部数据转换查找匹配的再通过内部数据转换查找匹配的最后是通过用户所定义的强制转换来查找最后是通过用户所定义的强制转换来查找 匹配的匹配的5.6 函数的重载例例 void print(double);void print(int);void main()print(1);/匹配匹配void print(int)print(1.0);/匹配匹配void print(double)print(a);/匹配匹配void print(int)5.6 函数的重载 包含缺省参数时包含缺省参数时,可

26、能导致重载函数二义性可能导致重载函数二义性说明说明例例:不能把函数不能把函数int max(int a,int b=10,int c=20)重载为下列形式重载为下列形式:int max(int a);int max(int a,int b);int max(int a,int b,int c);5.6 函数的重载关于函数重载的内部实现关于函数重载的内部实现 C+用用名字粉碎机制名字粉碎机制来改变函数名，以来改变函数名，以区分参数不同的同名函数。名字分割机制是区分参数不同的同名函数。名字分割机制是指一系列代码被加到函数名上以指示参数类指一系列代码被加到函数名上以指示参数类型以及它们出现的次序。型

27、以及它们出现的次序。vvoid cchar iint ffloat llong ddouble rlong double int f(char a);int f(char a,int b,double c);在内部分别被表示为在内部分别被表示为:f_c和和 f_cid 而函数而函数f_cid()被表示为被表示为 f_cidv以示区别以示区别编程：求出一个整数及一个浮点数的平方。编程：求出一个整数及一个浮点数的平方。练习练习#include int square(int i)return i*i;double square(double j)return j*j;void main()int a

28、;double b;coutab;cout“整数整数”a“的平方是的平方是”square(a)endl;cout“浮点数浮点数”b“的平方是的平方是”square(b)endl;设计两个求面积的函数设计两个求面积的函数然后自行输入数据进行测试然后自行输入数据进行测试area();/求圆面积求圆面积,需传递需传递一个一个参数参数;area();/求求矩形面积矩形面积,需传递需传递两个两个参数参数;练习练习要求：要求：统计所输入的某数据类型的数中统计所输入的某数据类型的数中零的个数以及各位数字的最大值。零的个数以及各位数字的最大值。包括：有符号整数、无符号整数、包括：有符号整数、无符号整数、实数（

29、四舍五入后再统计）和复数实数（四舍五入后再统计）和复数（统计其实部）。（统计其实部）。练习练习分析：分析：fun有两个处理结果，一个是有两个处理结果，一个是统计所输统计所输入的某数据类型的数中零的个数，另一个入的某数据类型的数中零的个数，另一个是各位数字的最大值。是各位数字的最大值。为了处理不同类型的数据，为了处理不同类型的数据，fun函数有函数有4种重载形式。种重载形式。#include#include struct complex double real;double imag;int fun(unsigned n,int&zero)int count=0,max=0,t;do t=n%1

30、0;if(t=0)count+;if(max=5)n1+;/四舍五入四舍五入 return fun(n1,zero);int fun(complex c,int&zero)double d;d=c.real;return fun(d,zero);/重载函数重载函数fun(int,int&)5.7 构造函数和析构函数一、构造函数一、构造函数1.构造函数的需要性构造函数的需要性变量初始化变量初始化int a=1;int*p=&a;int b=1,2;结构初始化结构初始化struct student int semesHours;/总学时数总学时数 float gpa;/平均成绩平均成绩;void

31、fn()student s=100,3.5;/创建结构变量并初始化创建结构变量并初始化 5.7 构造函数和析构函数一、构造函数一、构造函数1.构造函数的需要性构造函数的需要性 class student public:/公有成员公有成员 private:int semesHours;float gpa;void fn()student s=100,3.5;/errorvoid fn()s.semesHours=100;s.gpa=3.5;？5.7 构造函数和析构函数一、构造函数一、构造函数1.构造函数的需要性构造函数的需要性 class student public:void init()se

32、mesHours=100;gpa=3.5;private:int semesHours;float gpa;void fn()student s;s.init();/初始化初始化？5.7 构造函数和析构函数一、构造函数一、构造函数 称为称为称为称为构造函数构造函数构造函数构造函数的成员函数，在定义对象的的成员函数，在定义对象的的成员函数，在定义对象的的成员函数，在定义对象的同时根据提供的参数个数和类型自动隐式地被同时根据提供的参数个数和类型自动隐式地被同时根据提供的参数个数和类型自动隐式地被同时根据提供的参数个数和类型自动隐式地被调用，完成对象的初始化工作。调用，完成对象的初始化工作。调用，完

33、成对象的初始化工作。调用，完成对象的初始化工作。构造函数的作构造函数的作构造函数的作构造函数的作用就是在对象被创建时利用特定的值构造对象，用就是在对象被创建时利用特定的值构造对象，用就是在对象被创建时利用特定的值构造对象，用就是在对象被创建时利用特定的值构造对象，将对象初始化为一个特定的状态，使其具有区将对象初始化为一个特定的状态，使其具有区将对象初始化为一个特定的状态，使其具有区将对象初始化为一个特定的状态，使其具有区别于其他对象的特征。别于其他对象的特征。别于其他对象的特征。别于其他对象的特征。2.构造函数的作用构造函数的作用3.构造函数的特点构造函数的特点构造函数名必须和类名相同；构造函

34、数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由系统自动调用系统自动调用系统自动调用系统自动调用，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都 无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在公有公有公有公有部分；部分；部分；部分；void main()Desk d;Chair c;3.构造函数的特点构造函数的特点构造函数名必须和类

35、名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由系统自动调用系统自动调用系统自动调用系统自动调用，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都 无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在公有公有公有公有部分；部分；部分；部分；如果没有定义构造函数系统会自动生成一个如果没有定义构造函数系统会自动生成一个如果没有定义

36、构造函数系统会自动生成一个如果没有定义构造函数系统会自动生成一个缺省缺省缺省缺省 的构造函数的构造函数的构造函数的构造函数；class Time public:Time()hour=0;minute=0;sec=0;void set_time();void show_time();private:/私有数据成员私有数据成员 int hour;int minute;int sec;可以这样定义对象：可以这样定义对象：Time worktime,bedtime;则两个对象的数据成员都初则两个对象的数据成员都初始化为始化为0缺省构造函数缺省构造函数缺省构造函数缺省构造函数3.构造函数的特点构造函数的

37、特点构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数名必须和类名相同；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数没有返回值；构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由构造函数只能由系统自动调用系统自动调用系统自动调用系统自动调用，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都，其他任何过程都 无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；无法再调用它；通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在通常构造函数被定义在公有公有公有公有部分；部分；部分；部分；如果没有定义构造函数系统会自动生成一个如果没有定义构造函数系统会自

38、动生成一个如果没有定义构造函数系统会自动生成一个如果没有定义构造函数系统会自动生成一个缺省缺省缺省缺省 的构造函数的构造函数的构造函数的构造函数；构造函数具有普通成员函数的特征，并且构造函数具有普通成员函数的特征，并且构造函数具有普通成员函数的特征，并且构造函数具有普通成员函数的特征，并且可以重可以重可以重可以重 载载载载。5.7 构造函数和析构函数二、析构函数二、析构函数 析构函数的作用与构造函数正好相反，析构函数的作用与构造函数正好相反，它是用来完成对象被删除前的清理工作的。它是用来完成对象被删除前的清理工作的。通常，析构函数是在对象的生存期即将结通常，析构函数是在对象的生存期即将结束时，

39、由系统自动调用的。随后这个对象束时，由系统自动调用的。随后这个对象就消失了，对象所占的内存空间也被释放就消失了，对象所占的内存空间也被释放了。了。析构函数的特点：析构函数的特点：析构函数的特点：析构函数的特点：析构函数名是由析构函数名是由析构函数名是由析构函数名是由“”和类名组成的；和类名组成的；和类名组成的；和类名组成的；如：如：如：如：TimeTimeTimeTime（）（）（）（）;析构函数没有返回值；析构函数没有返回值；析构函数没有返回值；析构函数没有返回值；析构函数没有任何参数；析构函数没有任何参数；析构函数没有任何参数；析构函数没有任何参数；通常析构函数由系统自动调用；通常析构函数

40、由系统自动调用；通常析构函数由系统自动调用；通常析构函数由系统自动调用；析构函数被定义在公有部分；析构函数被定义在公有部分；析构函数被定义在公有部分；析构函数被定义在公有部分；5.7 构造函数和析构函数#include class COUNT public:COUNT();COUNT();void process();private:int num;COUNT:COUNT()num=0;COUNT:COUNT()cout“字符数字符数:”numendl;void COUNT:process()while(cin.get()!=n)num+;coutendl;void main()COUNT c;cout“输入一个句子输入一个句子:”;c.process();结果结果输入一个句子输入一个句子:Good morning字符数字符数:12