C++技能培訓(xùn)四課件

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計2023/3/10目錄靜態(tài)成員類成員指針this指針子對象堆對象常對象函數(shù)模板類模板2023/3/10類靜態(tài)成員靜態(tài)成員分為：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是類的所有對象共享的成員，而不是某個對象的成員。使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以節(jié)省內(nèi)存，因為它是所有對象所共有的，只需存儲一處，供所有對象共用。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對每個對象都是一樣的，但是它的值是可以更新的。2023/3/10示例程序classA{ staticinta;};voidmain(){ cout<<sizeof(A)<<endl; }classA{ inta;};voidmain(){ cout<<sizeof(A)<<endl; }前者執(zhí)行結(jié)果是1，后者是4.從而可見靜態(tài)數(shù)據(jù)成員節(jié)省內(nèi)存空間2023/3/10靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù)是類的靜態(tài)成員，而不是對象成員。定義方式是在普通成員函數(shù)前加static調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)時既可以通過對象來調(diào)用，也可以通過類來調(diào)用。在靜態(tài)成員函數(shù)的實現(xiàn)中，不能直接引用類中說明的非靜態(tài)成員，但是可以引用類中說明的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。如果靜態(tài)成員函數(shù)中要引用非靜態(tài)成員時，則可通過對象來調(diào)用。2023/3/10示例程序classSampl{ private: intn;staticintm;public: Sample(inti){ n=i; m+=i;}Staticvoiddisp(Samplec){ cout<<“n=”<<c.n<<“,m=”<<m<<endl;}}；2023/3/10類成員指針類成員指針包括類數(shù)據(jù)成員指針和類成員函數(shù)指針類數(shù)據(jù)成員指針一般定義格式如下：類型類名::數(shù)據(jù)成員指針名由于類不是運行時存在的對象，因此，使用類數(shù)據(jù)成員指針時，需要首先指定類的一個數(shù)據(jù)成員，然后通過類的對象來引用指針所指向的成員。2023/3/10示例程序（類數(shù)據(jù)成員指針）classSample{public: voiddisp(){ cout<<“m=”<<m<<endl; cout<<“n=”<<n<<endl;}intm,n;//公有數(shù)據(jù)成員}；voidmain(){ intSample::*p=&Sample::m; Samplea; a.*p=10;//等價于a.m=10}2023/3/10類成員函數(shù)指針指向類成員函數(shù)的指針定義格式如下：類型（類名::*成員函數(shù)指針名）（參數(shù)表）給類成員函數(shù)指針賦值的格式如下：指向成員函數(shù)的指針名=函數(shù)名程序中使用指向函數(shù)的指針調(diào)用函數(shù)的格式如下：（*指向函數(shù)的指針名）（實參表）2023/3/10this指針在設(shè)計好一個類后，通過定義類對象來調(diào)用類的成員函數(shù)，其使用格式為： 對象.成員函數(shù)在C++中，每個當前對象都隱含一個指向該對象的指針，即this指針。顯然，this指針的類型就是成員函數(shù)所屬的類的類型

2023/3/10示例程序classSampl{ private: intn;public:Sample(intm){n=m;}voidaddvalue(intm){ Samples; s.n=n+m; *this=s;}voiddisp(){ cout<<“n=”<<n<<endl;}}；voidmain(){ Samples(10); s.disp(); s.addvalue(5); s.disp(); }2023/3/10示例程序進行說明本程序執(zhí)行的結(jié)果是n=10，n=15上述程序中，Sample類中定義了一個addvalue非靜態(tài)成員函數(shù)，語句s.addvalue(5);通過對象s來調(diào)用addvalue()成員函數(shù)，其中隱含一個指向?qū)ο髎的指針，該語句告訴系統(tǒng)是將s對象的私有數(shù)據(jù)成員n增大5，而不是其他對象。它實際上相當于以下函數(shù)調(diào)用：addvalue(&s,5);即將類對象的地址作為第一個參數(shù)傳遞給了函數(shù)。addvalue函數(shù)的原型實際是:voidaddvlue(Sample*this,intm)。該函數(shù)的第一個參數(shù)指向該類對象的一個指針，即this指針。我們定義該成員函數(shù)時，并沒有看到這樣一個參數(shù)，因為這個參數(shù)是系統(tǒng)隱含的。在成員函數(shù)的定義體中，可以通過this訪問這一參數(shù)。2023/3/10this指針Attention:靜態(tài)成員函數(shù)沒有this指針。因為類只有一個靜態(tài)成員函數(shù)實例，所以使用this指針沒有什么意義。在靜態(tài)成員函數(shù)中使用this指針會引起編譯錯誤，不然靜態(tài)成員函數(shù)就會像非靜態(tài)成員函數(shù)一樣使用指針進行訪問了。2023/3/10子對象當一個類的數(shù)據(jù)成員是另一個類的對象時，這個對象就稱為子對象。子對象可以像通過對象那樣使用，唯一要考慮的是：子對象構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行次序。一般的，設(shè)類A含有子對象obj，該子對象對應(yīng)的類是B，如：classB{};classA{Bobj;//obj是類B的對象，是類A的子對象。。。};為了調(diào)用子對象obj的構(gòu)造函數(shù)，設(shè)計類A的構(gòu)造函數(shù)如下：A（參數(shù)表）：obj（參數(shù)表2）{函數(shù)體；}2023/3/10說明當建立obj調(diào)用類B的不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)時，可省略obj（）當類A中有多個字對象時，在A構(gòu)造函數(shù)”：“后列出各子對象的初始化表達式，它們之間用逗號分隔，稱為子對象初始化列表。A構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行次序是，以子對象在類A中說明的順序調(diào)用子對象初始化列表中列出的各構(gòu)造函數(shù)，然后執(zhí)行函數(shù)體。2023/3/10說明該程序中，類A有一個子對象c，它是類B的對象。由于建立c子對象調(diào)用類B的不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，所以類A構(gòu)造函數(shù)沒有給出c().對于Aa(2)語句，執(zhí)行類A的構(gòu)造函數(shù)，其過程是：先調(diào)用B類構(gòu)造函數(shù)，給c.b賦值1，再執(zhí)行a=2.本程序執(zhí)行結(jié)構(gòu)是a=2b=12023/3/10析構(gòu)函數(shù)在含有子對象的類A中，設(shè)計析構(gòu)函數(shù)如下：~A（）{函數(shù)體；}；其執(zhí)行次序是：先執(zhí)行函數(shù)體，再以子對象在類A中說明的相反次序調(diào)用各類的析構(gòu)函數(shù)2023/3/10示例程序classB1{public: B1(){cout<<"B1:Constructor"<<endl;} ~B1(){cout<<"B1:Descontructor"<<endl;}};classB2{public: B2(){cout<<"B2:Constructor"<<endl;} ~B2(){cout<<"B2:Descontructor"<<endl;}};classB3{public: B3(){cout<<"B3:Constructor"<<endl;} ~B3(){cout<<"B3:Descontructor"<<endl;}};classA{ B1b1; B2b2; B3b3;public: A():b3(),b2(),b1(){cout<<"A"<<endl;} ~A(){cout<<"A:Descontructor"<<endl;}};voidmain(){ Aa;}2023/3/10堆對象所謂堆對象是指在程序運行過程中根據(jù)需要隨時建立或刪除的對象。這種堆對象被創(chuàng)建在內(nèi)存一些空閑的存儲單元中，這些存儲單元稱為堆。它們可以被創(chuàng)建的堆對象占有，也可以通過刪除堆對象而獲得釋放。創(chuàng)建或刪除堆對象時，需要如下兩個運算符：new或delete這兩個運算符又稱為動態(tài)分配內(nèi)存空間運算符。new相當于C語言的malloc（）函數(shù)，delete相當于C語言的free（）函數(shù)2023/3/10運算符new的用法運算符new的用法該運算符的功能是用來創(chuàng)建堆對象，或者說，它是用來動態(tài)地創(chuàng)建對象。new運算符使用格式如下：new類型說明符（初始化列表）它說明在堆中建立一個由"類型說明符"給定的類型的對象時,并且由括號中的"初始值列表"給出被創(chuàng)建對象的初始值.如果省去括號和括號中的初始值,則被創(chuàng)建的對象選用默認值.使用new運算符創(chuàng)建對象時,可以根據(jù)其參數(shù)來選擇適當?shù)臉?gòu)造函數(shù),不需要sizeof來計算對象所占用的字節(jié)數(shù),便可以計算其大小.new運算符返回一個指針,指針類型將與new所分配對象相匹配,如果不匹配要通過強制類型轉(zhuǎn)換,否則將出現(xiàn)編譯錯誤.如果new運算符不能分配到所需要的內(nèi)存,它將返回0,這時的指針為空指針.new運算符也可以來創(chuàng)建數(shù)組類型的對象,即對象數(shù)組,其格式如下:new類名[算術(shù)表達式]2023/3/10運算符delete的用法注意:(1)運算符delete必須使用于由運算符new返回的指針.(2)該運算符也適用于空指針(即其值為0的指針)(3)對一個指針只能使用一次delete操作(4)指針名前只用一對括號符,并且不管所刪除數(shù)組的維數(shù),忽略方括號內(nèi)的任何數(shù)字.(5)用delete刪除對象時,要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)(6)使用delete刪除對象數(shù)組時,該數(shù)組由多少元素,就調(diào)用析構(gòu)函數(shù)多少次.2023/3/10常類型常類型是指用類型修飾符const修飾說明的類型,常類型的變量或?qū)ο蟮闹凳遣荒芨碌?所以能夠達到既保證數(shù)據(jù)共享,又防止改變數(shù)據(jù)的目的.常對象常對象是指對象常量,定義格式如下:類名const對象名或者const類名對象名在定義常對象時必須進行初始化,而且該對象不能再被更新.2023/3/10常類型例如,有以下程序:classSample{ intn;public: Sample(inti){n=i;} voidsetvalue(inti){n=i;} voiddisplay(){cout<<"n="<<endl;}};voidmain(){ constSamplea(10); a.setvalue(6); a.display();}2023/3/10常類型本程序中有兩個錯誤,第一個錯誤是a.setvalue(6);語句,錯誤信息是"errorC2662:'setvalue':cannotconvert'this'pointerfrom'constclassSample'to'classSample&'",即常對象不能被更新(setvalue成員函數(shù)修改數(shù)據(jù)成員).第二個錯誤是a.display()語句,錯誤信息是"errorC2662:'display':cannotconvert'this'pointerfrom'constclassSample'to'classSample&'",該錯誤也是由于常對象a不能被更新,盡管dislay()沒有修改常對象a.

2023/3/10常對象成員常成員函數(shù)使用const關(guān)鍵字說明的函數(shù)稱為常成員函數(shù)，常成員函數(shù)的說明格式如下：數(shù)據(jù)類型函數(shù)名（參數(shù)表）const注意：（1）const是函數(shù)類型的一個組成部分，因此在實現(xiàn)部分也要帶const關(guān)鍵字。（2）常成員函數(shù)不更新對象的數(shù)據(jù)成員，也不能調(diào)用該類沒有用const修飾的成員函數(shù)。（3）如果將一個對象說明為常對象，則通過該常對象只能調(diào)用它的常成員函數(shù)，而不能調(diào)用其他成員函數(shù)。（4）const可以被用于參與對重載函數(shù)的區(qū)分。例如類中有如下說明：Voidprint（）Voidprint（）const2023/3/10示例程序classSample{ intn;public: Sample(inti){n=i;} voidprint(){cout<<"1:n="<<n<<endl;} voidprint()const{cout<<"2:n="<<n<<endl;}};voidmain(){ Samplea(10); constSampleb(20); a.print(); b.print();}2023/3/10程序說明本程序的執(zhí)行結(jié)果是1:n=102:n=20本程序中Sample類中說明了兩個同名函數(shù)print，其中一個是常函數(shù)，在主函數(shù)中說明了兩個對象a和b，其中對象b是常對象，通過對象a調(diào)用的是沒有const修飾的函數(shù)，而通過對象b調(diào)用的是用const修飾的常函數(shù)2023/3/10常數(shù)據(jù)成員就像一般數(shù)據(jù)一樣，類中的成員數(shù)據(jù)也可以是常量和常引用，使用const說明的數(shù)據(jù)成員為常數(shù)據(jù)成員。如果在一個類中說明了常數(shù)據(jù)成員，那么構(gòu)造函數(shù)只能通過初始化列表對該數(shù)據(jù)成員進行初始化。2023/3/10舉例classSample{ consti