第8講子對象共用數(shù)據(jù)的保護

1、子對象的初始化、常數(shù)據(jù)成員、常指針、子對象的初始化、常數(shù)據(jù)成員、常指針、常引用、常成員函數(shù)常引用、常成員函數(shù)C+程序設(shè)計程序設(shè)計第第8講講 子對象、共用數(shù)據(jù)的保護子對象、共用數(shù)據(jù)的保護在程序運行過程中，根據(jù)需要可以隨時建立或刪除的對象；堆在程序運行過程中，根據(jù)需要可以隨時建立或刪除的對象；堆對象創(chuàng)建在一些空閑的存儲單元中，這些存儲單元稱為堆。對象創(chuàng)建在一些空閑的存儲單元中，這些存儲單元稱為堆。1、堆對象、堆對象堆內(nèi)存：堆內(nèi)存：C+支持動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供了指針這一特殊形式的數(shù)據(jù)類型，支持動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供了指針這一特殊形式的數(shù)據(jù)類型，并在內(nèi)存中開辟了稱為堆的動態(tài)存儲區(qū)。堆是程序共享的空間。并在內(nèi)

2、存中開辟了稱為堆的動態(tài)存儲區(qū)。堆是程序共享的空間。棧內(nèi)存：棧內(nèi)存：每個函數(shù)都有自己的棧，棧用來在函數(shù)之間傳遞參數(shù)。函數(shù)中每個函數(shù)都有自己的棧，棧用來在函數(shù)之間傳遞參數(shù)。函數(shù)中定義的變量保存在棧中，每個定義的變量保存在棧中，每個C+對象的數(shù)據(jù)成員也保存在棧中。對象的數(shù)據(jù)成員也保存在棧中。棧空間不需要顯式的分配和釋放。?？臻g不需要顯式的分配和釋放。復(fù)習(xí)運算符復(fù)習(xí)運算符 new、delete復(fù)習(xí)運算符復(fù)習(xí)運算符 new、delete（1）new運算符運算符動態(tài)創(chuàng)建動態(tài)創(chuàng)建對象；對象；new ()knew運算符運算符返回返回一個與一個與new所分配對象類型相匹配所分配對象類型相匹配的的指針指針；k如果

3、如果new運算符不能分配到所需要的內(nèi)存，將返回運算符不能分配到所需要的內(nèi)存，將返回0，這時為空指針，這時為空指針；k使用使用new運算符運算符創(chuàng)建對象創(chuàng)建對象時，它可以根據(jù)其參數(shù)來時，它可以根據(jù)其參數(shù)來選擇選擇適當?shù)倪m當?shù)臉?gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)；在在C+中的全局對象和局部對象的生存期是嚴格定義的，程序員不能中的全局對象和局部對象的生存期是嚴格定義的，程序員不能以任何方式改變它們的生存期，但是可以創(chuàng)建一些生存期能被程序員控制以任何方式改變它們的生存期，但是可以創(chuàng)建一些生存期能被程序員控制的對象，它們的分配和釋放可以根據(jù)程序運行中的操作來決定，可以動態(tài)的對象，它們的分配和釋放可以根據(jù)程序運行中的操作來決

4、定，可以動態(tài)分配和釋放對象。分配和釋放對象。new創(chuàng)建數(shù)組：（創(chuàng)建數(shù)組：（需要給出數(shù)組的結(jié)構(gòu)說明需要給出數(shù)組的結(jié)構(gòu)說明）new k使用使用new創(chuàng)建對象數(shù)組或一般數(shù)組時，創(chuàng)建對象數(shù)組或一般數(shù)組時，不能不能為該數(shù)為該數(shù)組組指定初始值指定初始值，其初始值為，其初始值為缺省值缺省值；例如：例如：A *ptr;ptr=new A5;k使用使用new 創(chuàng)建創(chuàng)建對象數(shù)組對象數(shù)組時，類中必須說明時，類中必須說明缺省構(gòu)缺省構(gòu)造函數(shù)造函數(shù)；功能：刪除功能：刪除用用new創(chuàng)建的對象或一般類型的創(chuàng)建的對象或一般類型的指針指針；delete 刪除對象數(shù)組刪除對象數(shù)組delete （2）delete運算符運算符例如：冒

5、泡法排序例如：冒泡法排序#include class Paixupublic:Paixu();Paixu(int n);void shuru();void maopao();void disp();Paixu();private:int numb;float *p;Paixu:Paixu()numb=0; p=NULL;Paixu:Paixu(int n)numb=n; p=new floatn;Paixu:Paixu() numb=0; delete p; void Paixu:shuru() if(numb=0 & p=NULL) coutnumb; p=new floatnumb

6、; for(int i=0;ipi;void Paixu:maopao()int i,j; float t; for(i=0;inumb-1;i+) for(j=0;jpj+1) t=pj;pj=pj+1;pj+1=t;void Paixu:disp()int i; for(i=0;inumb;i+) coutpi ; coutendl;int main()Paixu shuzu; shuzu.shuru();shuzu.maopao();shuzu.disp();return 0;復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型布爾型數(shù)據(jù)布爾型數(shù)據(jù) 布爾型變量的說明：布爾型變量的說明：例：例：bool flag;

7、布爾型數(shù)據(jù)的取值：布爾型數(shù)據(jù)的取值：只有只有 false 和和 true 兩個值兩個值 bool型數(shù)據(jù)占據(jù)型數(shù)據(jù)占據(jù)1字節(jié)內(nèi)存。字節(jié)內(nèi)存。string是一種自定義的類型，可以方便地執(zhí)行是一種自定義的類型，可以方便地執(zhí)行C-串所不能直接執(zhí)行的一切操作。它處理空間占用問串所不能直接執(zhí)行的一切操作。它處理空間占用問題是自動的，需要多少，用多少。題是自動的，需要多少，用多少。例如：例如：#include#includeint main() string str1(“one”,str2(“tow”);cout “交換前的串：交換前的串：n str1” str1“str2”str2;str1.swap(s

8、tr2);cout “交換后的串：交換后的串：n str1” str1“str2”str2sName=sName;this-NEXT=NEXT;Node(string sName,string sAddree,string sPhone,string sMobile, string sEmail):stud(sName,sAddree,sPhone,sMobile,sEmail)/空語句體空語句體,用來從文件讀數(shù)據(jù)信息用來從文件讀數(shù)據(jù)信息;class List/定義一個定義一個List類類private:Node*Start;/表頭指針表頭指針,固定在表頭固定在表頭Node*Curr;/當前遍

9、歷位置指針當前遍歷位置指針Node*Prev;/當前位置的前節(jié)點指針當前位置的前節(jié)點指針Node*End;/表尾指針表尾指針,固定在表尾固定在表尾intiPosition; /當前節(jié)點在表中的位置序號當前節(jié)點在表中的位置序號public:List()/構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)Start=Curr=Prev=End=NULL;iPosition=1;一、子對象一、子對象子對象即子對象即對象成員對象成員；當類中出現(xiàn)了子對象（對象成員）時，該類的當類中出現(xiàn)了子對象（對象成員）時，該類的構(gòu)造函數(shù)要包含對子對象的初始化，通常構(gòu)造函數(shù)要包含對子對象的初始化，通常采用采用成員初始化列表成員初始化列表的方法來的方法來

10、初始化子對象初始化子對象；l子對象子對象：當：當一個類的成員一個類的成員是是另一個類的對象另一個類的對象時，該對象就為子對象；時，該對象就為子對象；子對象（續(xù)）子對象（續(xù)）例：分析下列程序的輸出結(jié)果。例：分析下列程序的輸出結(jié)果。#include class Apublic: A(int i,int j) a1=i;a2=j; void Print() couta1, a2endl;private: int a1,a2;class Bprivate: A a; int b;子對象子對象a子對象（續(xù)）子對象（續(xù)）public: B(int i,int j,int k):a(i,j),b(k) vo

11、id Print();void B:Print() a.Print(); coutbendl;void main() B b(6,7,8); b.Print();對子對象成員函數(shù)的調(diào)用對子對象成員函數(shù)的調(diào)用輸出：輸出：6,78成員初始化列表成員初始化列表a是是A類類對象，對象，是是B類類的子對的子對象象子對象（續(xù)）子對象（續(xù)）例：分析下列程序的輸出結(jié)果。例：分析下列程序的輸出結(jié)果。/part.hclass Partpublic: Part(); Part(int i); Part(); void Print();private: int val;子對象（續(xù)）子對象（續(xù)）/part.cpp#in

12、clude #include part.hPart:Part() val=0; coutDefault Constructor of Part. endl;Part:Part(int i) val=i; coutConstructor of Part valendl;Part:Part()子對象（續(xù)）子對象（續(xù)） coutDestructor of Part valendl;void Part:Print() coutvalendl;/whole.h#includepart.hclass Wholepublic: Whole();子對象（續(xù)）子對象（續(xù)） Whole(int i,int j,i

13、nt k); Whole(); void Print();private: Part one; Part two; int date;/whole.cpp#include #include whole.hWhole:Whole()子對象子對象one、two子對象（續(xù)）子對象（續(xù)） date=0; coutDefault constructor of Whole. endl;Whole:Whole(int i,int j,int k):two(i),one(j) date=k;coutConstructor of Whole. endl;Whole:Whole() coutDestructor

14、of Whole. endl;void Whole:Print() one.Print(); two.Print();成員初成員初始化列表始化列表構(gòu)造函數(shù)體構(gòu)造函數(shù)體子對象（續(xù)）子對象（續(xù)） coutdateendl;/ex613.cpp#include whole.hvoid main() Whole anObject(5,6,10); anObject.Print();輸出：輸出： Constructor of Part 6 Constructor of Part 5 Constructor of Whole. 6 5 10 Destructor of Whole. Destructor

15、of Part 5 Destructor of Part 6子對象（續(xù)）子對象（續(xù)） #include whole.hvoid main() Whole anObject; anObject.Print();輸出：輸出： Default constructor of Part. Default constructor of Part. Default constructor of Whole. 0 0 0 Destructor of Whole. Destructor of Part 0 Destructor of Part 0子對象（續(xù)）子對象（續(xù)）子對象必須子對象必須在成員初始化列表中初始

16、化在成員初始化列表中初始化；說明：說明：建立一個對象時，它的建立一個對象時，它的所有子對象一起建立所有子對象一起建立；先執(zhí)行先執(zhí)行子對象構(gòu)造函數(shù)子對象構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行，再執(zhí)行對象的構(gòu)造函數(shù)體對象的構(gòu)造函數(shù)體；析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)的的執(zhí)行順序執(zhí)行順序與與構(gòu)造函構(gòu)造函數(shù)的數(shù)的執(zhí)行順序執(zhí)行順序嚴格嚴格相反相反；構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)的的調(diào)用順序調(diào)用順序僅與僅與子對象在類中聲明的順序子對象在類中聲明的順序有有關(guān)，而與成員初始化列表中給出的對構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順關(guān)，而與成員初始化列表中給出的對構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序無關(guān)；序無關(guān)；構(gòu)造函數(shù)的成員初始化列表中構(gòu)造函數(shù)的成員初始化列表中未給出對子對象的調(diào)用未給出對子對象的調(diào)用，

17、則表示使用則表示使用子對象子對象的的缺省構(gòu)造函數(shù)缺省構(gòu)造函數(shù)；二、（二、（9.6） 共用數(shù)據(jù)的保護共用數(shù)據(jù)的保護程序中有些數(shù)據(jù)是共享的，例如實參與形程序中有些數(shù)據(jù)是共享的，例如實參與形參，變量與其引用，數(shù)據(jù)及其指針等。有時在參，變量與其引用，數(shù)據(jù)及其指針等。有時在無意之中的誤操作會改變有關(guān)數(shù)據(jù)，因此有時無意之中的誤操作會改變有關(guān)數(shù)據(jù)，因此有時需要對數(shù)據(jù)進行保護，這時可以使用需要對數(shù)據(jù)進行保護，這時可以使用const。回顧一般常量（簡單類型的常量）回顧一般常量（簡單類型的常量） const 或或const int const x=2;或或const int x=2;int const a3=1,

18、2,3;或或const int a3=1,2,3;數(shù)組元素的值是常量，不能更新；數(shù)組元素的值是常量，不能更新；（一）常對象（一）常對象常對象常對象希望數(shù)據(jù)成員不被改變的對象，可以聲明為常對象希望數(shù)據(jù)成員不被改變的對象，可以聲明為常對象 const class A public: A(int i,int j) x=i;y=j;private:int x,y;const A a1(3,4);或或 A const a1(3,4);常對象常對象a1注意：注意：常對象中的數(shù)據(jù)成員為常變量常對象中的數(shù)據(jù)成員為常變量且必須有初值。對象且必須有初值。對象a1中的所中的所有數(shù)據(jù)成員都不能被修改。有數(shù)據(jù)成員都不能

19、被修改?？梢詫ο蟮某蓡T聲明為可以將對象的成員聲明為constconst，包括，包括常數(shù)據(jù)成員常數(shù)據(jù)成員和和常常成員函數(shù)成員函數(shù)。常數(shù)據(jù)成員的作用和用法與一般常變量相似，用關(guān)鍵常數(shù)據(jù)成員的作用和用法與一般常變量相似，用關(guān)鍵字字const來聲明常數(shù)據(jù)成員。常數(shù)據(jù)成員的值是不能來聲明常數(shù)據(jù)成員。常數(shù)據(jù)成員的值是不能改變的。改變的。1、常數(shù)據(jù)成員、常數(shù)據(jù)成員常數(shù)據(jù)成員只能通過成員初始化列表的方法進行初常數(shù)據(jù)成員只能通過成員初始化列表的方法進行初始化；常數(shù)據(jù)成員不能被賦值。始化；常數(shù)據(jù)成員不能被賦值。二、常對象成員二、常對象成員注意：注意： 例：例：分析下列程序的輸出結(jié)果。分析下列程序的輸出結(jié)果。#i

20、nclude #include using namespace std;using namespace std;class Aclass A public:public: A(int i); A(int i); void Print(); void Print();private:private: const int a;const int a; static const int b; static const int b; const int& r; const int& r; int c;int c;const int A:b=10;const int A:b=10;A:A

21、(int iA:A(int i) :a(i),r(a):a(i),r(a)c=8; c=8; 私有私有成員，常引用成員，常引用r r私有成員，常量私有成員，常量a a私有常靜態(tài)數(shù)據(jù)成員私有常靜態(tài)數(shù)據(jù)成員b b成員初始化列表成員初始化列表，常成員常成員( (除常靜態(tài)成員外除常靜態(tài)成員外) )在此初始化在此初始化私有常靜態(tài)數(shù)據(jù)成員私有常靜態(tài)數(shù)據(jù)成員b b初始化初始化void A:Print()void A:Print() couta:b:r:cendl; couta:b:r:cendl; int main()int main() A a1(100),a2(0); A a1(100),a2(0);

22、a1.Print(); a1.Print(); a2.Print(); a2.Print(); return 0; return 0; 輸出100:10:100:80:10:0 2、常成員函數(shù)、常成員函數(shù) 使用使用constconst關(guān)鍵字進行說明的成員函數(shù)；關(guān)鍵字進行說明的成員函數(shù)； （ ) ) constconst; ;constconst是函數(shù)類型的一個組成部分，在函數(shù)實現(xiàn)部是函數(shù)類型的一個組成部分，在函數(shù)實現(xiàn)部分必須帶有分必須帶有constconst關(guān)鍵字；關(guān)鍵字；說明：說明： 只有只有常成員函數(shù)才能操作常對象常成員函數(shù)才能操作常對象；表成員函數(shù)與對象之間的操作關(guān)系表成員函數(shù)與對象之間

23、的操作關(guān)系常成員函數(shù)（續(xù)）常成員函數(shù)（續(xù)）例：分析下列程序是否正確。例：分析下列程序是否正確。#include class Mpublic: M(int x,int y) X=x;Y=y; void Move(int x,int y) X=x;Y=y; void Print() const coutX, Yendl;private: int X,Y;一般成員函數(shù)一般成員函數(shù)常成員函數(shù)常成員函數(shù)常成員函數(shù)（續(xù)）常成員函數(shù)（續(xù)）void main() const M m1(1,2); m1.Move(3,3); m1.Print(); M m2(3,4); m2.Move(3,3); m2.Pri

24、nt();常對象常對象m1一般對象一般對象m2錯誤錯誤，一般成員函數(shù)，一般成員函數(shù)不能操作常對象不能操作常對象正確，常成員函數(shù)正確，常成員函數(shù)可以操作常對象可以操作常對象常成員函數(shù)（續(xù)）常成員函數(shù)（續(xù)）例：分析下列程序的輸出結(jié)果。例：分析下列程序的輸出結(jié)果。#include class Rpublic: R(int r1,int r2) R1=r1;R2=r2; void Print() coutR1:R2endl; void Print() const coutR1;R2endl;private: int R1,R2;void main() R a(5,4);常成員函數(shù)（續(xù)）常成員函數(shù)（續(xù)）

25、 a.Print(); const R b(20,52); b.Print();輸輸出出5:420;52 對重載條件的補充：對重載條件的補充：void Print();void Print() const;可重載；可重載；常對象調(diào)用常成員函數(shù)，常對象調(diào)用常成員函數(shù)，一般對象調(diào)用一般成員函數(shù)一般對象調(diào)用一般成員函數(shù)成員函數(shù)引用數(shù)據(jù)成員的操作關(guān)系成員函數(shù)引用數(shù)據(jù)成員的操作關(guān)系數(shù)據(jù)成員數(shù)據(jù)成員非非const成員函成員函數(shù)數(shù)const成員函數(shù)成員函數(shù)非非const 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)成員成員可以使用，也可可以使用，也可以改變值以改變值可以使用，但不可以使用，但不可以改變值可以改變值const 數(shù)據(jù)成數(shù)據(jù)成員員可

26、以使用，但不可以使用，但不可以改變值可以改變值可以使用，但不可以使用，但不可以改變值可以改變值const 對象的對象的數(shù)據(jù)成員數(shù)據(jù)成員不允許使用和改不允許使用和改變值變值可以使用，但不可以使用，但不可以改變值可以改變值三、常指針和常引用三、常指針和常引用 1、常指針、常指針char * const ptr1=strptr1;ptr1是一個是一個常量指針常量指針；ptr1=strptr2;*ptr1=m;ptr1不不可以更新可以更新ptr1所指向的變量可以所指向的變量可以更新；更新；注意注意const的位置的位置const char * ptr2=strptr1;ptr2是一個是一個指向字符常量

27、指向字符常量的指針的指針；ptr2=strptr2;*ptr2=m;ptr2可以更新可以更新ptr2所指向的字符串所指向的字符串不不可可以更新；以更新；錯誤錯誤正確正確正確正確錯誤錯誤（1）指向?qū)ο蟮某Ｖ羔槪┲赶驅(qū)ο蟮某Ｖ羔樁x指向?qū)ο蟮某Ｖ羔樀男问剑憾x指向?qū)ο蟮某Ｖ羔樀男问剑侯惷惷?* const 指針變量名指針變量名=對象地址；對象地址；例如：例如：Point t1; Point * const ptr1; ptr1=&t1;錯，常指針不錯，常指針不能被賦值能被賦值常指針往往作為函數(shù)的形參，目的是不允許在函數(shù)執(zhí)行常指針往往作為函數(shù)的形參，目的是不允許在函數(shù)執(zhí)行過程中改變指針變量

28、的值，使其始終指向原來的對象。過程中改變指針變量的值，使其始終指向原來的對象。（2）指向常對象的指針變量）指向常對象的指針變量定義指向常對象的指針變量的形式：定義指向常對象的指針變量的形式：const 類名類名 * 指針變量名；指針變量名；說明：說明：a、如果一個變量已被聲明為常量，只能用指、如果一個變量已被聲明為常量，只能用指向常變量的指針變量指向它，而不能用一向常變量的指針變量指向它，而不能用一般的指針去指向它。般的指針去指向它。例如：例如： const char c=“Boy”, const char *p1; p1=c; char *p2=c;錯，錯，p2不是指向不是指向常變量的指針常

29、變量的指針例如：例如： const Point p1(10,12); const Point *p; p=&p1; Point *p2; p2=&p1; 錯錯b、指向常變量的指針變量除了可以指向常變量、指向常變量的指針變量除了可以指向常變量外，還可以指向外，還可以指向未被聲明未被聲明為為const的變量的變量。此。此時時不能通過此指針變量改變該變量的值不能通過此指針變量改變該變量的值。例如：例如： char c1=a; const char *p; p=&c1; *p=b; c1=b;錯，不能通過錯，不能通過p改變變量改變變量c1的值的值例如：設(shè)例如：設(shè)Point類的數(shù)

30、據(jù)成員類的數(shù)據(jù)成員x訪問權(quán)限是訪問權(quán)限是公有的公有的 Point p1(10,12); const Point *p=&p1; p1.x=18; (*p).x=18; 錯錯c、如果、如果函數(shù)的形參函數(shù)的形參是指向是指向非非const型變量型變量的指的指針，針，實參實參只能用指向只能用指向非非const變量變量的指針，的指針，而而不能用指向不能用指向const變量變量的指針，這樣，的指針，這樣，可以在執(zhí)行函數(shù)的過程中可以改變形參指可以在執(zhí)行函數(shù)的過程中可以改變形參指針變量所指向的變量（實參指針變量所指針變量所指向的變量（實參指針變量所指向的變量）的值。如果向的變量）的值。如果函數(shù)的形參函

31、數(shù)的形參是指向是指向const型變量型變量的指針，在執(zhí)行函數(shù)的過程的指針，在執(zhí)行函數(shù)的過程中不能改變指針變量所指向的變量的值。中不能改變指針變量所指向的變量的值。因此因此允許實參允許實參是指向是指向const變量變量的指針，的指針，或指向或指向非非const變量變量的指針。的指針。例如：例如： const char str=“boy”; void fun(char *ptr); fun(str);Str是是const型數(shù)組型數(shù)組函數(shù)函數(shù)fun的形參是指向非的形參是指向非const型變量的指針型變量的指針調(diào)用調(diào)用fun函數(shù)，實參是函數(shù)，實參是const變量的地址，因此錯。變量的地址，因此錯。例如

32、例如:void fun(const Point *p);Point p1(10,12);fun(&p1);指向常對象的指針最常用于函數(shù)的形指向常對象的指針最常用于函數(shù)的形參參,目的是保護形參指針所指的對象目的是保護形參指針所指的對象,使它在使它在函數(shù)執(zhí)行過程中不被修改。函數(shù)執(zhí)行過程中不被修改。形參形參實參實參合法否合法否改變指針所指改變指針所指的變量的值的變量的值指向非指向非const型變量的指針型變量的指針非非const變量變量的地址的地址合法合法改變指針所指向的改變指針所指向的變量的值變量的值指向非指向非const型變量的指針型變量的指針const變量的變量的地址地址非法非法/指向

33、指向const型型變量的指針變量的指針const變量的變量的地址地址合法合法不可以不可以指向指向const型型變量的指針變量的指針非非const變量變量的地址的地址合法合法不可以不可以2、常引用、常引用 (不能通過不能通過引用，引用，更新更新被引用的對象被引用的對象)const & & double x=1.2; const double & v=x;則：則：v=12.3錯誤。錯誤。3、常指針與常引用的作用、常指針與常引用的作用使用常參數(shù)表明該函數(shù)不會更新某個參數(shù)所指向或使用常參數(shù)表明該函數(shù)不會更新某個參數(shù)所指向或所引用的對象，并使該函數(shù)具有更大的適應(yīng)性；所引用的對象，并使該函數(shù)具有更大的適應(yīng)性；實參 形參常類型非常類型常類型非常類型例：分析下列程序的輸出結(jié)果。例：分析下列程序的輸出結(jié)果。#include const int N=6;void print(const int *p,int n);void main() int arrayN; for(int i=0;ia