3類與對象電子科技計算機學院軟件

1、類與對象C+與C最大的不同在于C+增加了面向?qū)ο蟮母拍?。C+允許用戶定義新的抽象數(shù)據(jù)類型類類型，它將一組數(shù)據(jù)和與這些數(shù)據(jù)相關(guān)的操作封裝在一起，實現(xiàn)了面向?qū)ο蠹夹g(shù)中的核心概念數(shù)據(jù)封裝。2022/9/162抽象抽象是對具體對象（問題）進行概括，抽出這一類對象的公共性質(zhì)并加以描述的過程。先注意問題的本質(zhì)及描述，其次是實現(xiàn)過程或細節(jié)。數(shù)據(jù)抽象：描述某類對象共有的屬性或狀態(tài)。行為抽象：描述某類對象共有的行為特征或具有的功能。2022/9/163抽象實例：時鐘數(shù)據(jù)抽象：具有表明當前時間的時、分、秒行為抽象：具有設置時間和顯示時間兩個最基本的功能2022/9/164抽象實例：人數(shù)據(jù)抽象：姓名、年齡、性別等行

2、為抽象：生物屬性：吃飯、穿衣、睡覺、行走等行為社會屬性：工作、學習等行為2022/9/165在研究問題時，側(cè)重點不同，可能會產(chǎn)生不同的抽象結(jié)果；解決同一問題時要求不同，也會產(chǎn)生不同的抽象結(jié)果。例如：如果開發(fā)一個人事管理軟件，那么關(guān)心的是員工的姓名、性別、工齡、工資、工作部門等相關(guān)信息。如果開發(fā)學籍管理軟件，那么關(guān)心的是學生的姓名、性別、年齡、籍貫、所在學院等相關(guān)信息。因此，抽象是相對，而非絕對的。2022/9/166如何實現(xiàn)抽象？抽象定義了一個事物的本質(zhì)特征，那么從軟件設計的角度又如何對抽象出來的結(jié)果進行描述呢？封裝可以實現(xiàn)抽象。封裝就是將數(shù)據(jù)和操作這些數(shù)據(jù)的函數(shù)進行有機地結(jié)合。C+的解決方案

3、：用類來實現(xiàn)封裝機制2022/9/167定義和使用類的基本過程第一步：進行抽象第二步：定義類第三步：實現(xiàn)類第四步：使用類2022/9/168類的定義：類的成員構(gòu)成2022/9/169class ClassName數(shù)據(jù)成員函數(shù)成員;類是一種抽象數(shù)據(jù)類型，聲明形式如下：關(guān)鍵字class用于聲明一個類類型用于表達數(shù)據(jù)抽象用于表達行為抽象類定義舉例：時鐘類2022/9/1610class Clockint Hour, Minute, Second;void SetTime( int h, int m, int s ); void ShowTime( );類成員的訪問控制什么是“類內(nèi)”和“類外”在類定義

4、之內(nèi)稱為類內(nèi)在類定義之外稱為類外數(shù)據(jù)封裝的目的就是信息隱蔽。為了達到信息隱蔽，在C+類中，并非所有的成員都是對外可見的（或者說，是類外可以訪問的）。通過設置成員的訪問控制屬性來實現(xiàn)對類成員的訪問控制。這些控制屬性有：public、protected、private2022/9/1611類的定義：對成員的訪問控制2022/9/1612class ClassNamepublic:公有成員protected:保護成員private:私有成員;公有成員在關(guān)鍵字public后面聲明，它們是類與外部的接口，任何類內(nèi)、類外函數(shù)都可以訪問公有數(shù)據(jù)和函數(shù)。2022/9/1613class Clockpublic

5、: void SetTime( int h, int m, int s );/公有成員函數(shù) void ShowTime( ); /公有成員函數(shù);私有成員在關(guān)鍵字private后面聲明，只允許本類中的函數(shù)（即類內(nèi)函數(shù)）訪問，而類外的任何函數(shù)都不能訪問。2022/9/1614class Clockprivate:int Hour, Minute, Second;/私有數(shù)據(jù)成員;保護成員在關(guān)鍵字protected后面聲明的數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)。與private類似，其差別表現(xiàn)在繼承與派生時對派生類的影響不同。2022/9/1615類定義舉例：時鐘類2022/9/1616class Clockpubli

6、c: void SetTime( int h, int m, int s ); void ShowTime( );private: int Hour, Minute, Second;類的實現(xiàn)2022/9/1617實現(xiàn)一個類，就是按照所設定的功能語義去實現(xiàn)類中的每一個成員函數(shù)。2022/9/1618class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: void SetTime( int h, int m, int s ) Hour=h; Minute=m; Second=s; void ShowTime( ) cout“Current Time

7、:” coutHour“:” Minute“:” Second endl;在類內(nèi)實現(xiàn)成員函數(shù)，編譯器按內(nèi)聯(lián)函數(shù)處理在類內(nèi)實現(xiàn)成員函數(shù)，編譯器按內(nèi)聯(lián)函數(shù)處理或者：2022/9/1619class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: void SetTime( int h, int m, int s );/給出函數(shù)原型 void ShowTime( ); /給出函數(shù)原型;void Clock:SetTime( int h, int m, int s ) Hour=h; Minute=m; Second=s;void Clock:ShowTi

8、me( )cout“Current Time:”coutHour“:” Minute“:” Second 公有成員函數(shù)名(參數(shù)列表); 對象的指針-公有數(shù)據(jù)成員2022/9/1621舉例：一個比較完整的Clock類2022/9/1622/定義Clock類class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: void SetTime( int h, int m, int s); void addHour(int h); void addMinute(int m); void addSecond(int s); void ShowTime( );

9、 ;2022/9/1623/實現(xiàn)Clock類中的成員函數(shù)void Clock:SetTime( int h, int m, int s ) Hour=h; Minute=m; Second=s;void Clock:addHour( int h ) Hour += h; void Clock:addMinute( int m ) Minute += m; void Clock:addSecond( int s ) Second += s; void Clock:ShowTime( )cout“Current Time:”;coutHour“:” Minute“:” Secondendl;202

10、2/9/1624/使用Clock類void main( )Clock clock_1, clock_2;clock_1. SetTime( 9 , 5 , 25 );clock_2. SetTime( 15 , 16 , 45 );clock_1. addHour( 3 );clock_2. addMinute( 8 );clock_1. ShowTime( );clock_2. ShowTime( );程序輸出： Current Time:12:5:25 Current Time:15:24:45總結(jié)：定義和使用類類型的過程抽象：對事物進行抽象定義類：根據(jù)抽象的結(jié)果定義類的特性實現(xiàn)類：實現(xiàn)類

11、中成員函數(shù)的邏輯使用類：在程序中定義類的實例，使用類的公有成員。2022/9/1625在定義類時，把可以被外部訪問的成員說明為public屬性，作為外部訪問類中成員的接口。把不能被外部訪問的成員說明為private或protected屬性。2022/9/1626私有成員公有成員類對外的接口保護成員請思考以下情況能調(diào)用下面語句嗎？clock_1.Hour=21;如果將ShowTime說明為private屬性，還能調(diào)用如下語句嗎？clock_2.ShowTime();2022/9/1627練習一設計一個三角形類CTriangle，該類滿足下述要求：a）有一個成員函數(shù)SetEdge，用于設置三角形的

12、邊。b）有一個成員函數(shù)GetArea，用于獲得三角形的面積。c）有一個成員函數(shù)GetCircumference，用于獲得三角形的周長。在main函數(shù)中，實例化一個Ctriangle類的對象，將三條邊分別為3、4、5，然后將其面積和周長顯示在屏幕上。2022/9/1628備注：1三角形面積的計算方式如下： a、b、c分別為三條邊，S代表面積，p=(a+b+c)/2，那么S2=p(p-a)(p-b)(p-c)。2求開平方的庫函數(shù)是sqrt，需要包含math.h頭文件，使用方式的舉例如下：int a, b; b=36; a=sqrt(b); 那么a的值為62022/9/1629幾點說明在聲明類時，具

13、有不同訪問屬性的成員可以按任意順序出現(xiàn)。2022/9/1630class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: void SetTime( int h, int m, int s ); void ShowTime( );protected:;修飾訪問屬性關(guān)鍵字可以多次出現(xiàn)。2022/9/1631class Clockpublic: void SetTime( int h, int m, int s ); private: int Hour, Minute, Second;public: void ShowTime( );一個成員只能具有一

14、種訪問屬性，否則會出現(xiàn)歧異。2022/9/1632class Clockpublic: void SetTime( int h, int m, int s ); void ShowTime( );private: void ShowTime( );int Hour, Minute, Second;例子：簡單int數(shù)組類2022/9/1633/數(shù)組類的定義const int ARRAY_SIZE=4;class MyArrayint dataARRAY_SIZE;public:int getArraySize();int setVal(int pos,int val);int getMaxVal

15、();int getMinVal();2022/9/1634/數(shù)組類的實現(xiàn)int MyArray:getArraySize()return ARRAY_SIZE;int MyArray:setVal(int pos,int val)if(posARRAY_SIZE)return -1;datapos=val;return 0;2022/9/1635/數(shù)組類的實現(xiàn)(續(xù))int MyArray:getMaxVal()int temp=data0; for(int i=1;itemp)temp=datai;return temp;int MyArray:getMinVal()int temp=dat

16、a0; for(int i=1;iARRAY_SIZE;i+)if(dataitemp)temp=datai;return temp;2022/9/1636/數(shù)組類的使用int main()MyArray array;int i,size,v,max,min;size=array.getArraySize();coutplease input size numbers:endl; for(i=0;iv;array.setVal(i,v);max=array.getMaxVal();min=array.getMinVal();coutmax value is : maxendl;coutmin

17、value is : minendl;return 0;改造：為簡單int數(shù)組類增加公用的私有函數(shù)2022/9/1637/數(shù)組類的定義：增加公用的私有函數(shù)const int ARRAY_SIZE=4;class MyArrayint dataARRAY_SIZE;int getVal(int condition);public:int getArraySize();int setVal(int pos,int val);int getMaxVal();int getMinVal();2022/9/1638/數(shù)組類的實現(xiàn)：增加和調(diào)用公用的私有函數(shù)int MyArray:getVal(int co

18、ndition)int temp=data0; for(int i=1;itemp)temp=datai;elseif(datai SetTime( 9 , 5 , 25 );p- ShowTime( );p- SetTime( 10 , 3 , 28 );p- ShowTime( );關(guān)鍵字thisC+為每個非靜態(tài)成員函數(shù)提供一個this指針。this指針是一個隱含的指針，它指向了正在被成員函數(shù)操作的那個對象。this指針不能顯式聲明，它只是非靜態(tài)成員函數(shù)的一個形參。2022/9/1641this指針舉例2022/9/1642class Counterint value;public:voi

19、d setValue( int value )this-value=value;class Counterint value;public:void setValue( int v )value=v;void main() Counter obj1,obj2;obj1.setValue(1);obj2.setValue(2);編譯器做了特殊處理2022/9/1643class Counterint value;public: void setValue(Counter *this, int v )this-value=v;class Counterint value;public:void s

20、etValue( int v )value=v;void main() Counter obj1,obj2;obj1.setValue(1);obj2.setValue(2);void main() Counter obj1,obj2;obj1.setValue(&obj1,1);obj2.setValue(&obj2,2);構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)類的數(shù)據(jù)成員是不能在定義時直接初始化的，以Clock類為例：2022/9/1644class Clockprivate: int Hour=0, Minute=0, Second=0;/錯誤;當Clock類被實例化時，如何初始化對象的狀態(tài)，即如何初始化H

21、our、Minute、Second三個成員呢？一種可行的方式就是顯式調(diào)用初始化函數(shù)。2022/9/1645Clock clock1;clock1. SetTime(21, 34, 43);但是這種方式存在一些不好的情況：程序員可能會忘記調(diào)用SetTime()函數(shù)，導致對象沒有被初始化。構(gòu)造函數(shù)實際上，我們更希望這個初始化工作能夠自動進行。類的構(gòu)造函數(shù)提供了這種自動化功能。構(gòu)造函數(shù)是類的一種特殊成員，函數(shù)名和類名相同，沒有返回類型，可以有參數(shù)。當創(chuàng)建類的一個新對象時，構(gòu)造函數(shù)被自動調(diào)用，完成對象的初始化工作。2022/9/1646例：為Clock類添加構(gòu)造函數(shù)class Clockprivate

22、: int Hour, Minute, Second;public:Clock(int h, int m, int s);2022/9/1647構(gòu)造函數(shù)初始化數(shù)據(jù)成員的兩種方式賦值語句的方式：2022/9/1648Clock(int h, int m, int s) Hour = h;Minute = m; Second = s; 表達式表的方式：Clock(int h, int m, int s): Hour(h), Minute(m), Second(s) 傳給構(gòu)造函數(shù)實參的兩種方式如果構(gòu)造函數(shù)帶有參數(shù)，那么在創(chuàng)建對象時必須給出對應的實參。如果構(gòu)造函數(shù)僅有一個參數(shù)：className ob

23、j = parameter;如果構(gòu)造函數(shù)有一個或多個參數(shù)：className obj(parameter list);如果構(gòu)造函數(shù)有參數(shù)，但是在創(chuàng)建對象時又不給出對應的實參，此時編譯出錯。2022/9/1649舉例class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: Clock(int h, int m, int s);2022/9/1650void main( )Counter counter1(8);Counter counter2=9;Clock clock1(3, 5, 1);Clock clock2( );/錯誤class Coun

24、terprivate:int value;public:Counter(int v):value(v) ;重載構(gòu)造函數(shù)一個類可以提供多個構(gòu)造函數(shù)，但它們的參數(shù)表必須不同。重載的目的是為了滿足不同的初始化需要。2022/9/1651class Clockprivate: int Hour,Minute, Second;public:Clock(int h, int m, int s);Clock( );Clock(char *timestr);void main( )Clock clock1(23, 12, 0);Clock clock2( );Clock clock3(“14:45:32” )

25、;具有缺省參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)也可以有缺省參數(shù)。如果在類外實現(xiàn)該函數(shù)時，就不能再說明缺省值了。2022/9/1652class Clockprivate: int Hour,Minute, Second;public:Clock(int h = 0, int m = 0, int s = 0);Clock(const char *timestr); Clock();請思考一下，這個類還能再有一個沒有任何參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)嗎？即：Clock();缺省的構(gòu)造函數(shù)對于沒有構(gòu)造函數(shù)的類，編譯器將會自動為它生成一個沒有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，該函數(shù)不做任何工作。2022/9/1653class Clockpriv

26、ate: int Hour, Minute, Second;析構(gòu)函數(shù)與構(gòu)造函數(shù)相對的是析構(gòu)函數(shù)。C+通過析構(gòu)函數(shù)來處理對象被銷毀時的清理工作。析構(gòu)函數(shù)沒有返回類型，沒有參數(shù)，函數(shù)名是在類名前加“”。析構(gòu)函數(shù)將會在對象的生存期結(jié)束后被自動調(diào)用。如果沒有進行顯式說明，系統(tǒng)將會生成一個不做任何事的缺省的析構(gòu)函數(shù)。2022/9/1654舉例：為Clock類添加析構(gòu)函數(shù)class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;public: Clock(int h=12, int m=0, int s=0);Clock( );Clock:Clock( )cout“Cloc

27、k obj destroyed!”endl;2022/9/1655void func( )Clock obj1,obj2;void main()func();/輸出： Clock obj destroyed！ Clock obj destroyed！2022/9/1656析構(gòu)函數(shù)的典型用法class MyStringprivate: int len;char *buf;public: MyString(int n);void copy(char *src);MyString:MyString( int n)len=n;buf=new charn;void MyString:copy(char

28、*src)strcpy(buf,src);2022/9/1657void func()MyString obj( 64 );obj.copy(“helloworld”);void main()func( );！此時，obj的buf所指向的內(nèi)存空間沒有釋放class MyStringprivate: int len;char *buf;public: MyString(int n); MyString( );void copy(char *src);MyString:MyString( int n)len=n;buf=new charn;void MyString:copy(char *src)

29、strcpy(buf,src);MyString: MyString( )delete buf;2022/9/1658void func()MyString obj( 64 );obj.copy(“helloworld”);void main()func( );！當obj對象被釋放時，析構(gòu)函數(shù)被自動調(diào)用，buf所指向的內(nèi)存空間被釋放拷貝構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)可以是任意類型，如果將與自己同類的對象的引用作為參數(shù)時，該構(gòu)造函數(shù)就稱為拷貝構(gòu)造函數(shù)?？截悩?gòu)造函數(shù)的特點：首先，它是一個構(gòu)造函數(shù)，當創(chuàng)建對象時系統(tǒng)會自動調(diào)用它。其次，它將一個已經(jīng)創(chuàng)建好的對象作為拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)，并根據(jù)需要將該對象中的數(shù)據(jù)

30、成員逐一對應地賦值給新對象。2022/9/1659示例class Pointprivate: float x, y;public: Point(float a, float b) x=a; y=b; Point(Point &obj)x=obj.x;y=obj.y; ;void main()Point obj1( 5, 15);/調(diào)用Point(float , float )Point obj2(obj1);/調(diào)用Point(A&)Point obj3=obj2;/調(diào)用Point(A&)2022/9/1660缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)的應用2022/9/1661如果一個類沒有定義拷貝構(gòu)造函數(shù)，那么C+

31、編譯器會為該類產(chǎn)生一個缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)。缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)使用位拷貝的方法來完成對象到對象的復制。也就是說，將第一個對象中的數(shù)據(jù)成員的值原封不動拷貝到第二個對象的數(shù)據(jù)成員中。a_objb_objBit Copy例：缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)的應用class Pointprivate: float x, y;public: Point(float a, float b) x=a; y=b; ;void main()Point obj1( 5, 15); /調(diào)用A(float, float)Point obj2(obj1); /調(diào)用缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)Point obj3=obj2; /調(diào)用缺省的拷貝構(gòu)造

32、函數(shù)2022/9/1662obj2是obj1的精確拷貝，obj3是obj2的精確拷貝缺省的拷貝構(gòu)造函數(shù)的缺點在大多數(shù)情況下，缺省拷貝構(gòu)造函數(shù)工作得很好，但在一些特殊的場合，它的表現(xiàn)將不盡人意。2022/9/1663class MyStringprivate: int len;char *buf;public: MyString(int n);MyString( );void copy(char *src);MyString:MyString( int n)len=n;buf=new charn;void MyString:copy(char *src)strcpy(buf,src);MyStr

33、ing:MyString( )delete buf;2022/9/1664void func()MyString obj1( 64 );obj1.copy(“helloworld”); MyString obj2=obj1;void main()func( );! 由于調(diào)用的是默認的拷貝構(gòu)造函數(shù)，因此obj1和obj2中的buf指向同一內(nèi)存空間，當它們被釋放時，該內(nèi)存空間將被釋放兩次。改進辦法：增加拷貝構(gòu)造函數(shù)2022/9/1665class MyStringpublic: MyString(int n); MyString(MyString &obj); ;MyString:MyString

34、(MyString &obj)len = obj.len;buf=new char len ;strcpy( buf , obj.buf );通過自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)，可以準確地復制數(shù)據(jù)，以免發(fā)生錯誤?？截悩?gòu)造函數(shù)起作用的地方拷貝構(gòu)造函數(shù)除了在創(chuàng)建新對象時被調(diào)用外，還在以下情況被調(diào)用：對象作為函數(shù)參數(shù)函數(shù)返回對象2022/9/1666舉例2022/9/1667class Counterprivate: int value;public: Counter(int v) value=v; void add(int v) value+=v; void show( ) coutvalueendl; ;C

35、ounter func(Counter obj )obj.add(6);return obj;void main( ) Counter b1=5; Counter b2=func(b1); b1.show(); b2.show();輸出：5 11調(diào)用func(b1)時調(diào)用默認的拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用return obj時調(diào)用默認的拷貝構(gòu)造函數(shù)將func()返回值賦給b2時調(diào)用默認的拷貝構(gòu)造函數(shù)2022/9/16685b111temp11b25(11)objfunc(b1)return objb2=func(b1)對象數(shù)組與任何其它數(shù)據(jù)類型一樣，可以創(chuàng)建一個類的對象數(shù)組。例如：Clock clocks

36、10;通過下標訪問數(shù)組中的對象，進而訪問該對象的公有成員，例如：clocks3.ShowTime();2022/9/1669舉例2022/9/1670class Pointpublic: float x,y; Point( )x=0;y=0; Point(float a)x=a;y=0; Point(float a ,float b)x=a;y=b; void show( ) coutx“:”yendl; ;void main( ) Point array3;array1.x=5;array1.y=6;array1.show();輸出：5:6對象數(shù)組的初始化對象數(shù)組的初始化過程，實際上就是調(diào)用

37、構(gòu)造函數(shù)對每一個數(shù)組元素進行初始化的過程。如果在聲明數(shù)組時給出每一個數(shù)組元素的初始值，在初始化過程中就會調(diào)用最匹配的構(gòu)造函數(shù)。2022/9/1671舉例：對象數(shù)組初始化2022/9/1672class Pointpublic: Point( )x=0;y=0; Point(float a)x=a;y=0; Point(float a , float b)x=a;y=b; ;void main( )Point array3= Point(3,4), 5 ;初始化array0時調(diào)用的是Point(float ,float)構(gòu)造函數(shù)初始化array1時調(diào)用的是Point(float)構(gòu)造函數(shù)初始化a

38、rray2時調(diào)用的是Point( )構(gòu)造函數(shù)對象指針的加減操作2022/9/1673class Counterprivate: int value;public: Counter(int v) value=v; void show( ) coutvalueshow();p+;p-show();p+;p-show();輸出：5 6 7類類型作參數(shù)類型的三種方式對象本身作為參數(shù)由于C+采用傳值的方式傳遞參數(shù)，因此使用對象本身參數(shù)時，形參是實參的一個拷貝。在這種情況下，最好顯式地為類定義一個拷貝構(gòu)造函數(shù)，以免出現(xiàn)不容易發(fā)現(xiàn)的錯誤。2022/9/1674舉例:對象本身做函數(shù)參數(shù)2022/9/1675c

39、lass Counterprivate: int value;public: Counter(int v) value=v; void add(int v) value+=v; void show( ) coutvalueadd(6);輸出：5 11靜態(tài)成員當用關(guān)鍵字static說明一個類成員時，該成員稱為靜態(tài)成員。因此可以分為：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)成員函數(shù)2022/9/1678靜態(tài)數(shù)據(jù)成員類的所有對象共享靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，因此無論建立多少個該類的對象，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只有一份拷貝。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員屬于類，而不屬于具體的對象。2022/9/1679class ABCD /聲明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員static int

40、s_value;int value;ABCD A ,B,C,D; Object AValueObject DvalueObject Bvalues_valueObject Cvalue靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的定義和初始化在類內(nèi)只是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明，但是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員必須在類外定義，格式如下：類型 類名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員int ABCD:s_value;在定義靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的時候可以對其進行初始化，方式如下：類型 類名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員int ABCD:s_value=6;2022/9/1680靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員也有public和private之分，由于靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是屬于類的，因此：在類外，按如下形式訪

41、問public靜態(tài)數(shù)據(jù)成員： 類名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員ABCD:s_value+;在類內(nèi)，可以直接訪問所有屬性的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員特別地，當類對象不存在時，也可以訪問類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。2022/9/1681例1：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的基本用法2022/9/1682class counterstatic int count;/聲明 public:void setcount(int num)count=num;void showcount()coutcount“ “;/定義int counter:count=0;void main()counter a, b;a.showcount();b.showcount();a

42、.setcount(34);a.showcount();b.showcount();/輸出：0 0 34 34靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù)的定義2022/9/1683class ABCDpublic:static void show_staticvalue();靜態(tài)成員函數(shù)只屬于一個類，它沒有this指針。靜態(tài)成員函數(shù)也可以聲明為public或private屬性。請思考能將構(gòu)造函數(shù)聲明為非public屬性嗎？如果能，將會出現(xiàn)什么情況？2022/9/1684class Clockprivate: int Hour, Minute, Second;Clock(int h, int m, int s);

43、void main()Clock aclock(1,2,3);編譯出錯，因為構(gòu)造函數(shù)是private屬性請思考試編程統(tǒng)計出一個類在程序中，實例化的對象個數(shù)？2022/9/1685舉例：靜態(tài)成員的應用如果有一個類MyClass，如何設計才能保證在程序運行中該類只能有一個實例？利用靜態(tài)成員可以解決該問題。2022/9/1686class MyClassprivate:static MyClass *instance;MyClass()public:static MyClass *getInstance() if(instance=NULL) instance=new MyClass(); retu

44、rn instance;MyClass *MyClass:instance=NULL;void main()MyClass *obj;obj=MyClass:getInstance();將構(gòu)造函數(shù)聲明為非public屬性，可以控制對象的生成！友元關(guān)系封裝的目的就是為了實現(xiàn)信息隱蔽。一個對象的私有成員只能被自己的成員訪問到。當類外的對象或函數(shù)要訪問這個類的私有成員時，只能通過該類提供的公有成員間接地進行。出于效率（而非技術(shù)上必須）的考慮，C+提供了友元機制來打破私有化的界限，即一個類的友元可以訪問到該類的私有成員。2022/9/1687友元函數(shù)問題的提出Point類代表“點”，考慮如下需求：需要

45、一個函數(shù)來計算任意兩點間的距離，那么這個函數(shù)該如何設計呢？2022/9/1688class Pointfloat x, y;public:Point( float xx=0, float yy=0)x=xx;y=yy;float GetX( )return x;float GetY( )return y;解決方案1將計算兩點距離的函數(shù)設計為類外的普通函數(shù)2022/9/1689float Distance(Point a , Point b)float x1,x2,y1,y2,dx,dy;x1=a.GetX(); y1=a.GetY();x2=b.GetX(); y2=b.GetY();dx=x

46、1-x2;dy=y1-y2;return sqrt(dx*dx+dy*dy);void main()Point p1(3.0, 5.0), Point p2(4.0, 6.0); float d=Distance(p1, p2); coutThe distance is ;coutdendl;/輸出： The distance is 1.1421這種方案的缺點：因為類外函數(shù)是不能直接訪問類中的私有成員的，因此該函數(shù)必須調(diào)用GetX和GetY公有成員函數(shù)先獲取“點”的坐標，然后再計算兩點距離，這種方式是不太方便的。另一種方案就是將計算兩點距離的函數(shù)設計成為Point類的成員函數(shù)。雖然從語法的角度

47、來看這不難實現(xiàn)，但是理解起來卻有問題：距離反映的是兩點之間的關(guān)系，它既不屬于每一個單獨的點，也不屬于整個Point類。2022/9/1690解決方案2：設計為友元函數(shù)將一個函數(shù)聲明為一個類的友元函數(shù)時，該函數(shù)就具有以下特點：該類函數(shù)可以直接訪問私有成員。友元函數(shù)不屬于任何類，因此友元函數(shù)沒有this指針。友元函數(shù)訪問非靜態(tài)成員的方式與靜態(tài)成員函數(shù)是一樣的。友元函數(shù)的聲明可以放在類內(nèi)的任何位置。和普通函數(shù)一樣，可直接調(diào)用友元函數(shù)。2022/9/16912022/9/1692float Distance(Point a , Point b)float dx,dy;dx=a.x-b.x;dy=a.y

48、-b.y;return sqrt(dx*dx+dy*dy);void main()Point p1(3.0, 5.0);Point p2(4.0, 6.0); float d=Distance(p1, p2); coutThe distance is ;coutdendl;/輸出： The distance is 1.1421class Pointfriend float Distance(Point a, Point b);友元類除了將一個普通函數(shù)聲明為一個類的友元函數(shù)外，也可以將一個類Y聲明為另一個類X的友元類，那么，類Y中的所有成員函數(shù)都成為類X的友元函數(shù)，都能直接訪問類X中所有的成員。

49、2022/9/1693舉例2022/9/1694class Y;/向前說明class Xint x;friend class Y;public:void show()coutx;class Y public:void SetX( X &obj,int v)obj.x=v;void main()X xobj;Y yobj;yobj.SetX(xobj,5);xobj.show();/輸出：5將成員函數(shù)說明為另一個類的友元函數(shù)2022/9/1695class X;/向前說明class Y public:void SetX( X &obj,int v);void func(X &obj );class Xfriend void Y:SetX( X &obj,int v);void Y:SetX( X &obj,int v)obj.x=v;對友元關(guān)系的總結(jié)友元具有如下的性質(zhì)：類的友元可以直接訪問它的所有成員。友元的聲明必須放在類的內(nèi)部，但放在哪個段沒有區(qū)別。友元關(guān)系不具備對稱性，即X