面向对象程序设计 ch4.ppt

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1、第第4章章建立类和对象的概念建立类和对象的概念本章将重点介绍在本章将重点介绍在C+中定义类、建立和使用中定义类、建立和使用对象的基本方法。虽然同类的对象在其数据成对象的基本方法。虽然同类的对象在其数据成员的取值方面是不相同的，但却可以共用相同员的取值方面是不相同的，但却可以共用相同的代码。的代码。类是对同类对象的描述，它不但描述了对象之类是对同类对象的描述，它不但描述了对象之间的公有接口，同时也给出了对象的内部实现间的公有接口，同时也给出了对象的内部实现（数据成员和成员函数）。（数据成员和成员函数）。为了学以致用，本章还简要介绍面向对象编程为了学以致用，本章还简要介绍面向对象编程的文件规范。的

2、文件规范。主要内容主要内容4.1 类及其实例化类及其实例化4.2 构造函数构造函数4.3 析构函数析构函数4.4 调用复制构造函数的综合实例调用复制构造函数的综合实例4.5 成员函数重载及默认参数成员函数重载及默认参数4.6 this指针指针4.7 一个类的对象作为另一个类的成员一个类的对象作为另一个类的成员4.8 类和对象的性质类和对象的性质4.9 面向对象的标记图面向对象的标记图4.10 面向对象编程的文件规范面向对象编程的文件规范4.1.1定义类定义类像构造枚举和结构一样，类也是一种用户自己构造的数据像构造枚举和结构一样，类也是一种用户自己构造的数据类型并遵循类型并遵循C+的规定。例如，

3、类也要先声明后使用；不的规定。例如，类也要先声明后使用；不管声明的内容是否相同，声明同一个名字的两个类是错误管声明的内容是否相同，声明同一个名字的两个类是错误的，类是具有惟一标识符的实体；在类中声明的任何成员的，类是具有惟一标识符的实体；在类中声明的任何成员不能使用不能使用extern、auto和和register关键字进行修饰；类中关键字进行修饰；类中声明的变量属于该类，在某些情况下，变量可以被该类的声明的变量属于该类，在某些情况下，变量可以被该类的不同实例所共享。不同实例所共享。类和其他数据类型不同的是，组成这种类型的不仅可以有类和其他数据类型不同的是，组成这种类型的不仅可以有数据，而且可

4、以有对数据进行操作的函数，它们分别叫做数据，而且可以有对数据进行操作的函数，它们分别叫做类的数据成员和类的成员函数，而且不能在类声明中对数类的数据成员和类的成员函数，而且不能在类声明中对数据成员使用表达式进行初始化。据成员使用表达式进行初始化。1.声明类声明类类是对一组性质相同对象的程序描述。在类是对一组性质相同对象的程序描述。在C+中声明类的中声明类的一般形式为：一般形式为：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protected:保护数据和函数保护数据和函数;类声明以关键字类声明以关键字class开始，其后跟类名。类所声明的

5、内开始，其后跟类名。类所声明的内容用花括号括起来，右花括号后的分号作为类声明语句的容用花括号括起来，右花括号后的分号作为类声明语句的结束标志。这一对花括号结束标志。这一对花括号“”之间的内容称为类体。之间的内容称为类体。类中定义的数据和函数称为这个类的成员（数据成员和成类中定义的数据和函数称为这个类的成员（数据成员和成员函数）。类成员均具有一个属性，叫做访问权限，通过员函数）。类成员均具有一个属性，叫做访问权限，通过它前面的关键字来定义。顾名思义，关键字它前面的关键字来定义。顾名思义，关键字private、public和和protected以后的成员的访问权限分别是私有、以后的成员的访问权限分

6、别是私有、公有和保护的，把这些成员分别叫做私有成员、公有成员公有和保护的，把这些成员分别叫做私有成员、公有成员和保护成员。访问权限用于控制对象的某个成员在程序中和保护成员。访问权限用于控制对象的某个成员在程序中的可访问性，如果没有使用关键字，则所有成员默认声明的可访问性，如果没有使用关键字，则所有成员默认声明为为private权限。这些关键字的使用顺序和次数也都是任权限。这些关键字的使用顺序和次数也都是任意的。意的。【例【例4.1】描述点的描述点的Point类。类。classPoint/类名类名Pointprivate:/声明为私有访问权限声明为私有访问权限intx,y;/私有数据成员私有数据

7、成员public:/声明为公有访问权限声明为公有访问权限voidSetxy(inta,intb);/无返回值的公有成员函数无返回值的公有成员函数voidMove(inta,intb);/无返回值的无返回值的/公有成员函数公有成员函数voidDisplay();/无返回值的公有成员函数无返回值的公有成员函数intGetx();/返回值为返回值为int的公有成员函数的公有成员函数intGety();/返回值为返回值为int的公有成员函数的公有成员函数;/类声明以分号结束类声明以分号结束x和和y是私有成员是私有成员Setxy、Display、Move、Getx和和Gety是公有成员是公有成员因为只是

8、声明函数，所以可只给出函数原型。因为只是声明函数，所以可只给出函数原型。【例例4.2】是其等效的声明方式。是其等效的声明方式。【例【例4.2】使用默认关键字及改变关键字顺序和次数的使用默认关键字及改变关键字顺序和次数的Point类。类。#includeusingnamespacestd;classPoint/类名类名Pointintx;/默认私有数据成员默认私有数据成员public:/声明为公有访问权限声明为公有访问权限voidSetxy(int,int);/无返回值的公有成员无返回值的公有成员/函数的函数原型函数的函数原型voidMove(int,int);/无返回值的公有成员无返回值的公有

9、成员/函数的函数原型函数的函数原型voidDisplay();/无返回值的公有成员无返回值的公有成员/函数的函数原型函数的函数原型intGetx();/返回值为返回值为int的公有成员的公有成员/函数的函数原型函数的函数原型intGety();/返回值为返回值为int的公有成员的公有成员/函数的函数原型函数的函数原型private:/声明为私有访问权限声明为私有访问权限inty;/私有数据成员私有数据成员;/类定义以分号结束类定义以分号结束由此可见，成员函数声明的规则与第由此可见，成员函数声明的规则与第3章所述的函数声明章所述的函数声明规则相同。规则相同。2.定义成员函数定义成员函数类中说明的

10、成员函数用来对数据成员进行操作。例如，类中说明的成员函数用来对数据成员进行操作。例如，Point类的类的Setxy函数用来为该类的对象设置初始值，而当函数用来为该类的对象设置初始值，而当调用成员函数调用成员函数Getx时，则返回一个对象的数据成员时，则返回一个对象的数据成员x的值。的值。在类中只对这些成员函数进行了函数声明，还必须在程序在类中只对这些成员函数进行了函数声明，还必须在程序中实现这些成员函数。中实现这些成员函数。定义成员函数的一般形式为：定义成员函数的一般形式为：返回类型返回类型类名类名:成员函数名（参数列表）成员函数名（参数列表）成员函数的函数体成员函数的函数体/内部实现内部实现

11、其中其中“:”是作用域运算符，是作用域运算符，“类名类名”是成员函数所属类是成员函数所属类的名字，的名字，“:”用于表明其后的成员函数是属于这个特定用于表明其后的成员函数是属于这个特定的类。的类。换言之，换言之，“类名类名:成员函数名成员函数名”的意思就是对属于的意思就是对属于“类名类名”的成员函数进行定义，而的成员函数进行定义，而“返回类型返回类型”则是这个成员函则是这个成员函数返回值的类型。数返回值的类型。余下的工作就是定义成员函数的函数体。例如余下的工作就是定义成员函数的函数体。例如Setxy是类是类Point的成员函数，它没有返回值，则定义如下：的成员函数，它没有返回值，则定义如下：v

12、oidPoint:Setxy(inta,intb)x=a;y=b;将将“voidPoint:Setxy(inta,intb)”理解为定义理解为定义Point的的函数成员函数成员Setxy(inta,intb)，该成员带有两个整型参数，该成员带有两个整型参数，函数没有返回值函数没有返回值(void)。按此方法，可写出其他几个成员按此方法，可写出其他几个成员函数的定义：函数的定义：voidPoint:Move(inta,intb)x=x+a;y=y+b;voidPoint:Display()coutx,yendl;intPoint:Getx()returnx;intPoint:Gety()retu

13、rny;也可以使用关键字也可以使用关键字inline将成员函数定义为内联函数，将成员函数定义为内联函数，例如：例如：inlineintPoint:Getx()returnx;如果在声明类的同时，在类体内给出成员函数的定义，如果在声明类的同时，在类体内给出成员函数的定义，则默认为内联函数。例如在类中将声明则默认为内联函数。例如在类中将声明Getx的语句的语句“intGetx();”改为改为“intGetx()returnx;”，则则Getx为内联函数。一般直接在类体内给出简单成员函数的定为内联函数。一般直接在类体内给出简单成员函数的定义。有些成员函数的实现方式不止一种，例如义。有些成员函数的实现

14、方式不止一种，例如voidPoint:Display()coutGetx(),Gety()endl;是调用成员函数是调用成员函数Getx()和和Gety()实现的，它们使用了实现的，它们使用了cout流，应在定义之前包含如下语句：流，应在定义之前包含如下语句：#includeusingnamespacestd;3.数据成员的赋值数据成员的赋值不能在类体内给数据成员赋值不能在类体内给数据成员赋值，即下面的方法是错误的：即下面的方法是错误的：ClassPointintx=25,y=56;当然，在类体外面就更不允许了。当然，在类体外面就更不允许了。数据成员的具体值是用来描述对象的属性的。只有产生数据

15、成员的具体值是用来描述对象的属性的。只有产生了一个具体的对象，这些数据值才有意义，所以又称对了一个具体的对象，这些数据值才有意义，所以又称对象的初值或对象初始化象的初值或对象初始化。这跟简单数据类型的道理一样，这跟简单数据类型的道理一样，int是整数类型，但需要是整数类型，但需要声明整数对象之后才有意义，声明整数对象之后才有意义，“intx=5;”使得整数对象使得整数对象x的值为的值为5。只是类具有成员函数而已。假设已经有了一。只是类具有成员函数而已。假设已经有了一个对象个对象A，则可使用则可使用“.”运算符调用成员函数运算符调用成员函数Setxy赋赋初值。例如：初值。例如：A.Setxy(2

16、5,56);将对象将对象A的数据成员的数据成员x和和y分别赋给分别赋给25和和56，即，即A.x=25,A.y=56。其实，真正的初始化是使用与其实，真正的初始化是使用与Point同名的构同名的构造函数造函数Point(int,int)实现的。在实现的。在2.1.1节介绍使用节介绍使用string的对象的对象str时，使用时，使用“stringstr2(等于等于);”语句。语句。按此推理，可以写出产生按此推理，可以写出产生Point对象的语句：对象的语句：PointA(25,56);这就是使用构造函数产生类的实例。不过，现在还没有定这就是使用构造函数产生类的实例。不过，现在还没有定义构造函数义

17、构造函数Point(int,int)，所以还不能使用这种方法。但所以还不能使用这种方法。但可以看到数据封装的迹象了！可以看到数据封装的迹象了！4.1.2使用类的对象及指针使用类的对象及指针Point类是用户定义的一种类型，类是用户定义的一种类型，Point类所说明的数据成类所说明的数据成员描述了对象的内部数据结构，对数据成员的访问通过类员描述了对象的内部数据结构，对数据成员的访问通过类的成员函数来进行。使用的成员函数来进行。使用Point在程序中声明变量，具有在程序中声明变量，具有Point类的类型的变量被称为类的类型的变量被称为Point的对象的对象。只有产生类的只有产生类的对象，才能使用这

18、些数据和成员函数。类对象，才能使用这些数据和成员函数。类Point不仅可以不仅可以声明对象，还可以声明对象的引用和对象的指针，语法与声明对象，还可以声明对象的引用和对象的指针，语法与基本数据类型一样。基本数据类型一样。PointA,B;/定义定义Point类型的对象类型的对象A和和BPoint*p=&A;/定义指向对象定义指向对象A的的Point类型的指针类型的指针Point&R=B;/定义定义R为为Point类型对象类型对象B的引用的引用对象和引用都使用运算符对象和引用都使用运算符“.”访问对象的成员，指针则访问对象的成员，指针则使用使用“-”运算符。例如：运算符。例如：A.Setxy(25

19、,88);/为对象为对象A设置初值设置初值p-Display();/显示指针显示指针p所指对象所指对象A的数据成员的数据成员A.x和和A.y之值之值R.Display();/显示对象显示对象B的数据成员的数据成员B.x和和B.y之值之值【例【例4.3】根据上面对根据上面对Point类的定义，演示使用类的定义，演示使用Point类类的对象。的对象。voidprint(Pointa)/使用使用Point的对象的对象a作为函数参数作为函数参数a.Display();/显示对象显示对象a的数据成员的值的数据成员的值voidmain()PointA,B;/声明对象声明对象A.Setxy(25,55);/

20、为对象为对象A赋初值赋初值B=A;/B的数据成员取的数据成员取A的数据成员之值的数据成员之值A.Display();/显示显示A的数据成员的数据成员A.Move(-10,20);/移动移动Aprint(A);/等价于等价于A.Display()；print(B);/等价于等价于B.Display()coutA.Getx()endl;/只能使用只能使用A.Getx()，/不能使用不能使用A.x本例中的本例中的print函数使用函数使用Point的对象作为参数。的对象作为参数。C+推荐推荐使用下面的引用的形式：使用下面的引用的形式：voidprint(Point&a)/使用对象的引用做为函数参数使

21、用对象的引用做为函数参数a.Display();/显示引用对象显示引用对象a的数据成员之值的数据成员之值对象对象A移动之后，对象移动之后，对象B仍为原来的值，所以输出如下：仍为原来的值，所以输出如下：25,55/原来的原来的A和和B15,75/新的新的A25,55/原来的原来的B15/A.Getx()返回对象返回对象A的数据成员的数据成员x的之值的之值如果在如果在print函数或主函数里使用如下语句，则产生错误：函数或主函数里使用如下语句，则产生错误：coutA.x,A.y”运算符访问对象的成员，即：运算符访问对象的成员，即：对象指针名对象指针名-对象成员名对象成员名【例【例4.4】演示使用内

22、联函数定义演示使用内联函数定义Point类及使用类及使用Point类类指针和引用的完整例子。指针和引用的完整例子。#include/包含头文件包含头文件usingnamespacestd;/声明命名空间声明命名空间classPoint/使用内联函数定义类使用内联函数定义类Pointprivate:/声明为私有访问权限声明为私有访问权限intx,y;/私有数据成员私有数据成员public:/声明为公有访问权限声明为公有访问权限voidSetxy(inta,intb)/无返回值的内联无返回值的内联/公有成员函数公有成员函数x=a;y=b;voidMove(inta,intb)/无返回值的内联无返回

23、值的内联/公有成员函数公有成员函数x=x+a;y=y+b;voidDisplay()/无返回值的内联无返回值的内联/公有成员函数公有成员函数coutx,yDisplay();voidprint(Point&a)/类引用作为类引用作为print函数函数/的参数定义重载函数的参数定义重载函数a.Display();voidmain()/主函数主函数PointA,B,*p;/声明对象和指针声明对象和指针Point&RA=A;/声明对象声明对象RA引用对象引用对象AA.Setxy(25,55);/使用成员函数为对象使用成员函数为对象A赋值赋值B=A;/使用赋值运算符为对象使用赋值运算符为对象B赋赋值值

24、p=&B;/类类Point的指针指向对象的指针指向对象Bp-Setxy(112,115);/使用指针调用函数使用指针调用函数Setxy/重新设置重新设置B的值的值print(p);/传递指针显示对象传递指针显示对象B的属性的属性p-Display();/再次显示对象再次显示对象B的属性的属性RA.Move(-80,23);/引用对象引用对象RA调用调用Move函数函数print(A);/验证验证RA和和A同步变化同步变化print(&A);/直接传递直接传递A的地址作为指针参数的地址作为指针参数程序运行结果如下：程序运行结果如下：112,115112,115-55,78-55,78由此可见，使

25、用对象和对象指针的效果一样。由此可见，使用对象和对象指针的效果一样。4.1.4数据封装数据封装面向对象的程序设计，是通过为数据和代码建立分块的内面向对象的程序设计，是通过为数据和代码建立分块的内存区域，以便提供对程序进行模块化的一种程序设计方法，存区域，以便提供对程序进行模块化的一种程序设计方法，这些模块可以被用做样板，在需要时再建立其副本。根据这些模块可以被用做样板，在需要时再建立其副本。根据这个定义，对象是计算机内存中的一块区域，通过将内存这个定义，对象是计算机内存中的一块区域，通过将内存分块，每个模块分块，每个模块(即对象即对象)在功能上保持相对独立。另外，在功能上保持相对独立。另外，定

26、义也表明如下问题：定义也表明如下问题：这些这些内存块中不但存储数据，而且也存储代码，这对内存块中不但存储数据，而且也存储代码，这对保证对象是受保护的这一点很重要。只有对象中的代码才保证对象是受保护的这一点很重要。只有对象中的代码才可以访问存储于这个对象中的数据，这清楚地限定了对象可以访问存储于这个对象中的数据，这清楚地限定了对象所具有的功能（即一个对象在一个软件系统中所能起到的所具有的功能（即一个对象在一个软件系统中所能起到的作用），并使对象保护它自己不受未知的的外部事件的影作用），并使对象保护它自己不受未知的的外部事件的影响，从而使自己的数据和功能不会因此遭到破坏。响，从而使自己的数据和功能

27、不会因此遭到破坏。这些内存块这些内存块的结构可被用做样板产生对象的更多副本。的结构可被用做样板产生对象的更多副本。例如，一旦定义了一个窗口对象，只要内存允许，就可以例如，一旦定义了一个窗口对象，只要内存允许，就可以建立许多这样的对象。建立许多这样的对象。在面向对象的程序中，对象的行为只有向对象发送消息才在面向对象的程序中，对象的行为只有向对象发送消息才能引用，例如通过能引用，例如通过Display发出显示消息，所以说面向对发出显示消息，所以说面向对象是消息处理机制。对象之间只能通过成员函数调用实现象是消息处理机制。对象之间只能通过成员函数调用实现相互通信。因为对象之间的相互作用方式是可以控制的

28、相互通信。因为对象之间的相互作用方式是可以控制的，所以一个对象外部的代码就没有机会通过直接修改对象的所以一个对象外部的代码就没有机会通过直接修改对象的内存区域妨碍对象发挥其功能。当对象的一个函数被调用内存区域妨碍对象发挥其功能。当对象的一个函数被调用时，对象执行其内部的代码来响应这个调用，这就使对象时，对象执行其内部的代码来响应这个调用，这就使对象呈现出一定的行为，即表现出该对象的功能。对象被视为呈现出一定的行为，即表现出该对象的功能。对象被视为能做出动作的实体，动作在对象相互作用时被激励，换句能做出动作的实体，动作在对象相互作用时被激励，换句话说，对象就像在宿主计算机上拥有数据和代码并能相互

29、话说，对象就像在宿主计算机上拥有数据和代码并能相互通信的具有特定功能的一台较小的计算机。通信的具有特定功能的一台较小的计算机。对象的这一特点导致了模拟现实世界的一种新型方法：面对象的这一特点导致了模拟现实世界的一种新型方法：面向对象就是将世界看成是由一组彼此相关并能相互通信的向对象就是将世界看成是由一组彼此相关并能相互通信的实体即对象组成的。程序中的对象映射现实世界中的对象。实体即对象组成的。程序中的对象映射现实世界中的对象。C+对其对象的数据成员和成员函数的访问是通过访问控对其对象的数据成员和成员函数的访问是通过访问控制权限来限制的。可以试验一下，将制权限来限制的。可以试验一下，将【例【例4

30、.1】中对数据中对数据成员成员x和和y的声明改为的声明改为public，就可以在主函数中直接使用就可以在主函数中直接使用语句语句“coutA.x;”输出输出A的数据成员的数据成员x之值。这就取消之值。这就取消了它的封装性。由此可见，了它的封装性。由此可见，private是限制类之外的函数是限制类之外的函数的访问权。只要将数据成员或成员函数使用的访问权。只要将数据成员或成员函数使用private限定，限定，就设定了一道防线。不过，如果都在防线之内，这个类也就设定了一道防线。不过，如果都在防线之内，这个类也就没有用处了。所以它还必须留下与外面打交道的接口，就没有用处了。所以它还必须留下与外面打交道

31、的接口，这通过具有这通过具有public权限的成员函数实现（目前暂不涉及权限的成员函数实现（目前暂不涉及protected）。）。由此可见，在由此可见，在C+中，数据封装是通过类来实现的。在类中，数据封装是通过类来实现的。在类中指定了各成员的访问权限。一般情况下将数据成员说明中指定了各成员的访问权限。一般情况下将数据成员说明为私有的，以便隐藏数据；而将部分成员函数说明为公有为私有的，以便隐藏数据；而将部分成员函数说明为公有的，用于提供外界和这个类的对象相互作用的接口（界面）的，用于提供外界和这个类的对象相互作用的接口（界面），从而使得其他函数（例如，从而使得其他函数（例如main函数）也可以访

32、问和处函数）也可以访问和处理该类的对象。对于那些仅是为支持公有函数的实现而不理该类的对象。对于那些仅是为支持公有函数的实现而不作为对象界面的成员函数，也将它们说明为私有的。公有作为对象界面的成员函数，也将它们说明为私有的。公有的成员函数是外界所能观察到（访问到）的对象界面，它的成员函数是外界所能观察到（访问到）的对象界面，它们所表达的功能构成对象的功能，使同一个对象的功能能们所表达的功能构成对象的功能，使同一个对象的功能能够在不同的软件系统中保持不变。这样，当数据结构发生够在不同的软件系统中保持不变。这样，当数据结构发生变化时，只需要修改少量的代码（类的成员函数的实现代变化时，只需要修改少量的

33、代码（类的成员函数的实现代码）就可以保证对象的功能不变。只要对象的功能保持不码）就可以保证对象的功能不变。只要对象的功能保持不变，则公有的成员函数所形成的接口就不会发生变化。这变，则公有的成员函数所形成的接口就不会发生变化。这样，对象内部实现所做的修改就不会影响使用该对象的软样，对象内部实现所做的修改就不会影响使用该对象的软件系统。这就是面向对象程序设计使用数据封装为程序员件系统。这就是面向对象程序设计使用数据封装为程序员的程序开发活动所带来的益处。的程序开发活动所带来的益处。在传统的在传统的C程序设计风格中，数据保存在数据结构中，程序设计风格中，数据保存在数据结构中，然后生成函数来操作这些数

34、据。最后将此结构和函数放进然后生成函数来操作这些数据。最后将此结构和函数放进源文件，单独编译，作为模块。这个方法的缺点是，即使源文件，单独编译，作为模块。这个方法的缺点是，即使该结构和函数是放在一起使用的，仍然可以不通过使用函该结构和函数是放在一起使用的，仍然可以不通过使用函数就能直接存取数据。数就能直接存取数据。C+使用封装的方法较好地解决了使用封装的方法较好地解决了这个问题。这个问题。4.2构造函数构造函数建立一个对象时，对象的状态（数据成员的取建立一个对象时，对象的状态（数据成员的取值）是不确定的。为了使对象的状态确定，必值）是不确定的。为了使对象的状态确定，必须对其进行正确的初始化。须

35、对其进行正确的初始化。C+有称为构造函有称为构造函数的特殊成员函数，它可自动进行对象的初始数的特殊成员函数，它可自动进行对象的初始化。化。初始化和赋值是不同的操作，当初始化和赋值是不同的操作，当C+语言预先语言预先定义的初始化和赋值操作不能满足程序的要求定义的初始化和赋值操作不能满足程序的要求时，程序员可以定义自己的初始化和赋值操作。时，程序员可以定义自己的初始化和赋值操作。4.2.1默认构造函数默认构造函数迄今为止，本节所举的例子中都没有定义构造函数，但却迄今为止，本节所举的例子中都没有定义构造函数，但却可以使用类直接产生对象。其原因是当没有为一个类定义可以使用类直接产生对象。其原因是当没有

36、为一个类定义任何构造函数的情况下，任何构造函数的情况下，C+编译器总要自动建立一个不编译器总要自动建立一个不带参数的构造函数。例如，如果在上面的例子中没有为带参数的构造函数。例如，如果在上面的例子中没有为Point类定义任何构造函数，则类定义任何构造函数，则C+编译器要为它产生一编译器要为它产生一个默认构造函数，这个默认构造函数具有下面这种形式：个默认构造函数，这个默认构造函数具有下面这种形式：Point:Point()即它的函数体是空的。因此，当建立即它的函数体是空的。因此，当建立Point类的一个对象类的一个对象时，对象的状态是不确定的，即没有被初始化。时，对象的状态是不确定的，即没有被初

37、始化。需要特别强调的是：一旦程序定义了自己的构造函数，系需要特别强调的是：一旦程序定义了自己的构造函数，系统就不再提供这个默认构造函数。如果程序员没有再定义统就不再提供这个默认构造函数。如果程序员没有再定义一个无参数的构造函数，但又声明了一个没有初始化的对一个无参数的构造函数，但又声明了一个没有初始化的对象象(如如“PointA;”)，则因系统已经不再提供默认构造函数，则因系统已经不再提供默认构造函数，编译就会出错。这就是下面编译就会出错。这就是下面【例【例4.5】中定义两个构造函中定义两个构造函数的原因。需要说明的是，数的原因。需要说明的是，“默认默认”也称为也称为“缺省缺省”，本，本书统一

38、使用书统一使用“默认默认”。不带参数的构造函数又称作默认构。不带参数的构造函数又称作默认构造函数。造函数。同理，如果只声明对象数组（即不提供初值），因为每个同理，如果只声明对象数组（即不提供初值），因为每个元素对象均需要调用一次默认构造函数来为自己初始化，元素对象均需要调用一次默认构造函数来为自己初始化，所以必须要求有一个默认构造函数。如果程序中定义了有所以必须要求有一个默认构造函数。如果程序中定义了有参数的构造函数，千万别忘记为它定义一个无参数的构造参数的构造函数，千万别忘记为它定义一个无参数的构造函数。当然，也可以用默然参数形式，详见函数。当然，也可以用默然参数形式，详见4.2.4节。节。

39、4.2.2定义构造函数定义构造函数1.构造函数的定义和使用方法构造函数的定义和使用方法考虑到初始化的重要性，如果采取只能由用户在程序中直考虑到初始化的重要性，如果采取只能由用户在程序中直接调用构造函数的话，就容易破坏安全性。如果设计成不接调用构造函数的话，就容易破坏安全性。如果设计成不让用户自己调用构造函数，而由编译器来调用，就可避免让用户自己调用构造函数，而由编译器来调用，就可避免这一问题。这就要求编译器必须总能知道调用哪个函数，这一问题。这就要求编译器必须总能知道调用哪个函数，最容易也最符合逻辑的方法是指定这函数的名称与类名一最容易也最符合逻辑的方法是指定这函数的名称与类名一样。这个函数没

40、有返回值则是基于下面的考虑：如果它有样。这个函数没有返回值则是基于下面的考虑：如果它有返回值，编译器就必须知道如何处理返回值，这样就会大返回值，编译器就必须知道如何处理返回值，这样就会大大增加编译器的工作，也降低了效率。因此将构造函数的大增加编译器的工作，也降低了效率。因此将构造函数的名字设计成与类名同名，并规定在定义构造函数时不能指名字设计成与类名同名，并规定在定义构造函数时不能指定返回类型，即使是定返回类型，即使是void类型也不可以。类型也不可以。【例【例4.5】的程的程序说明构造函数的定义和执行过程。序说明构造函数的定义和执行过程。【例【例4.5】构造函数的定义和执行过程实例程序。构造

41、函数的定义和执行过程实例程序。#includeusingnamespacestd;classPointprivate:intx,y;public:Point();/声明不带参数的构造函数声明不带参数的构造函数Point(int,int);/声明带声明带2个参数的构造函数个参数的构造函数;Point:Point():x(0),y(0)/定义不带参数的构造函数定义不带参数的构造函数coutInitializingdefaultendl;/定义带定义带2个参数的构造函数个参数的构造函数Point:Point(inta,intb):x(a),y(b)coutInitializinga,bendl;vo

42、idmain()PointA;/使用不带参数的构造函数产生对象使用不带参数的构造函数产生对象APointB(15,25);/使用带参数的构造函数产生对象使用带参数的构造函数产生对象BPointc2;/使用不带参数的构造函数产生对象数组使用不带参数的构造函数产生对象数组CPointD2=Point(5,7),Point(8,12);/使用带参数使用带参数/的构造函数产生对象数组的构造函数产生对象数组D程序输出结果如下：程序输出结果如下：InitializingdefaultInitializing15,25InitializingdefaultInitializingdefaultInitial

43、izing5,7Initializing8,12程序中和程序中和Point类同名的两个成员函数是构造函数：一个类同名的两个成员函数是构造函数：一个不带参数，另一个带有不带参数，另一个带有2个参数。个参数。“:x(a),y(b)”完成完成“x=a,y=b”的功能，这里称初始化列表。应熟悉这种方的功能，这里称初始化列表。应熟悉这种方法，它与下面的方法等价：法，它与下面的方法等价：Point:Point(int,intb)x=a;y=b;coutInitializinga,bendl;由此可见，类可以有多个构造函数，在类体里的声明形式由此可见，类可以有多个构造函数，在类体里的声明形式如下：如下：类名

44、（形参类名（形参1,形参形参2，形参形参n）；）；/可以没有形参可以没有形参类的构造函数可以在类体内声明时定义类的构造函数可以在类体内声明时定义(这时自动成为内这时自动成为内联函数联函数)，也可以在类体外定义。可以使用初始化列表或，也可以在类体外定义。可以使用初始化列表或者在构造函数的函数体内定义。假设数据成员为者在构造函数的函数体内定义。假设数据成员为x1,x2,xn，则有如下两种形式：则有如下两种形式：类名类名:类名（形参类名（形参1,形参形参2，形参形参n）:x1(形参形参1),x2(形参形参2),xn(形参形参n)类名类名:类名（形参类名（形参1,形参形参2，形参形参n）x1=形参形参

45、1;x2=形参形参2；xn=形参形参n；构造函数的参数是无顺序排列，只要保证相互的对应顺序构造函数的参数是无顺序排列，只要保证相互的对应顺序即可。可使用默认参数或重载。在程序中说明一个对象时，即可。可使用默认参数或重载。在程序中说明一个对象时，程序自动调用构造函数来初始化该对象，当执行到语句程序自动调用构造函数来初始化该对象，当执行到语句PointA;时，程序为对象时，程序为对象A分配内存，然后调用不带参数的构造函分配内存，然后调用不带参数的构造函数来初始化这段内存，使其数来初始化这段内存，使其x和和y的初值均为的初值均为0并输出并输出“Initailizingdefault”。当程序执行到语

46、句当程序执行到语句PointC2;时，程序为对象数组时，程序为对象数组C2分配内存，然后调用不带参数的分配内存，然后调用不带参数的构造函数来初始化这段内存。它必须为每一个数组元素调构造函数来初始化这段内存。它必须为每一个数组元素调用一次构造函数，先将用一次构造函数，先将C0的两个数据成员初始化为的两个数据成员初始化为0，输出输出“Initializingdefault”；再将再将C1的两个数据成员的两个数据成员初始化为初始化为0，输出，输出“Initializingdefault”。当程序执行到语句当程序执行到语句PointD2=Point(5,7),Point(8,12);时，程序为对象数组

47、时，程序为对象数组D2分配内存，然后调用带参数分配内存，然后调用带参数的构造函数来初始化这段内存。它必须为每一个数组元素的构造函数来初始化这段内存。它必须为每一个数组元素调用一次构造函数，先将调用一次构造函数，先将D0的数据成员的数据成员x初始化为初始化为5，y初始化为初始化为7，然后输出，然后输出“Initializing5，7”；再将再将D1的数据成员的数据成员x初始化为初始化为8，y初始化为初始化为12，然后输出，然后输出“Initializing8，12”。注意：如果将无参数的构造函数定义为如下形式：注意：如果将无参数的构造函数定义为如下形式：Point:Point()/不初始化属性值

48、，即其值为不定不初始化属性值，即其值为不定值值coutInitializingdefaultendl;当执行到语句当执行到语句“PointA;”时，则程序调用这个不带参时，则程序调用这个不带参数的构造函数来初始化这段内存，但不给属性数的构造函数来初始化这段内存，但不给属性x和和y赋赋初值，所以它的初值，所以它的x和和y的初值均为不定值。的初值均为不定值。当声明一个外部对象时，外部对象只是引用在其他地当声明一个外部对象时，外部对象只是引用在其他地方声明的对象，程序并不为外部对象说明调用构造函方声明的对象，程序并不为外部对象说明调用构造函数。如果是全局对象或静态对象，在数。如果是全局对象或静态对象

49、，在main函数执行之函数执行之前要调用它们的构造函数，使用下面的主程序演示全前要调用它们的构造函数，使用下面的主程序演示全局对象的情况：局对象的情况：【例【例4.6】使用前面定义的使用前面定义的Point类演示全局对象的例子。类演示全局对象的例子。Pointglobal(5,7);voidmain()coutEnteringmainandexitingmain“endl;程序在进入程序在进入main函数之前先构造全局对象，输出函数之前先构造全局对象，输出“Initializing5,7”。进入主函数之后输出为：进入主函数之后输出为：Enteringmainandexitingmain。2.自

50、动调用构造类成员函数自动调用构造类成员函数程序员不能在程序中显示地调用构造类成员函数，这类函程序员不能在程序中显示地调用构造类成员函数，这类函数是自动调用的。例如构造一个数是自动调用的。例如构造一个Point类的对象类的对象a，不能写不能写成成“Pointa.Point(x,y);”，只能写成只能写成“Pointa(x,y);”。编译系统会自动调用编译系统会自动调用Point(x,y)产生对象产生对象a并使用并使用x和和y将将其正确地初始化。其正确地初始化。也不能在产生对象也不能在产生对象a之后，使用之后，使用a.Point(x,y)改变对象的属改变对象的属性值。如果要改变对象的属性值，需要设