計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件：類和對(duì)象

類和對(duì)象本章內(nèi)容第一節(jié)類第二節(jié)對(duì)象第三節(jié)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)第一節(jié)類一、類的概念抽象是對(duì)事物進(jìn)行分析找出本質(zhì)，提煉出事物的公共性質(zhì)并加以描述的過(guò)程。類用來(lái)描述抽象的結(jié)果。類包含兩個(gè)成員：數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。數(shù)據(jù)成員：表達(dá)數(shù)據(jù)抽象，用數(shù)據(jù)變量來(lái)描述屬性。成員函數(shù)：表達(dá)行為抽象，用函數(shù)來(lái)描述功能。二、類的定義類在使用前必須定義。class類名

{public:<數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明>;//公有成員

private:<數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明>;//私有成員

protected:<數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明>;//保護(hù)成員

};類頭用關(guān)鍵字class，類名是一個(gè)標(biāo)識(shí)符定義一個(gè)點(diǎn)(Point)類,具有以下屬性和方法:

屬性:x坐標(biāo),y坐標(biāo)功能:1.設(shè)置x,y的坐標(biāo)值;2.輸出坐標(biāo)的信息。大括號(hào)是類體，定義的是類的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)數(shù)據(jù)成員可以是基本數(shù)據(jù)類型（如int、float、double等），也可以是引用數(shù)據(jù)類型（如數(shù)組等）成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)類的功能成員訪問(wèn)限定符，如果不寫(xiě)限定符，默認(rèn)為private。public表示公有成員，不僅可以被本類訪問(wèn)或調(diào)用，外界也可以直接訪問(wèn)或者調(diào)用。private表示私有成員，該部分內(nèi)容是私密的,不能被外部所訪問(wèn)或調(diào)用,只能被本類內(nèi)部訪問(wèn)。protected表示保護(hù)成員，與private類似，差別在于繼承與派生時(shí)對(duì)派生類的影響不同。類定義以分號(hào)“;”結(jié)束例14-1：求長(zhǎng)方體的體積和表面積。數(shù)據(jù)成員有長(zhǎng)、寬和高?！伴L(zhǎng)方體”類的組成部分，如圖所示。cubiod類將不同類型的數(shù)據(jù)變量和對(duì)數(shù)據(jù)操作的函數(shù)封裝在一起，是C++封裝的基本單元。classcubiod {private: doubled,w,h;public: voidset(doubled1,doublew1,doubleh1) //成員函數(shù)：設(shè)置數(shù)據(jù)成員值

{ d=d1;w=w1;h=h1; } voiddisplay() //成員函數(shù)：輸出數(shù)據(jù)成員值

{ cout<<"長(zhǎng)="<<d<<'\t'<<"寬="<<w<<'\t'<<"高="<<w<<endl; } doublegetVolume() //成員函數(shù)：計(jì)算體積

{ returnd*w*h; } doublegetArea() //成員函數(shù)：計(jì)算表面積

{ return(d*w+d*h+h*w)*2; }};三、成員函數(shù)函數(shù)頭函數(shù)體函數(shù)頭包括函數(shù)名、函數(shù)的參數(shù)列表和函數(shù)的返回值類型函數(shù)體實(shí)現(xiàn)成員函數(shù)的功能成員函數(shù)與一般函數(shù)的區(qū)別在于：它屬于類的一部分，可以直接訪問(wèn)類的成員。1、成員函數(shù)在類體中定義在類體中定義的成員函數(shù)一般規(guī)模比較小，語(yǔ)句只有幾句。成員函數(shù)在類體中的定義形式：返回值類型函數(shù)名(參數(shù)表){ //函數(shù)體}2、成員函數(shù)在類體外定義成員函數(shù)也可以在類體中只聲明原型，而成員函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)在類的外部。類體外成員函數(shù)定義的形式：返回值類型類名::函數(shù)名(參數(shù)表){ //函數(shù)體}例14-2：定義“長(zhǎng)方體”類，求長(zhǎng)方體的表面積和體積。其中成員函數(shù)體在類的外部定義。classcubiod {private: doubled,w,h;public: voidset(doubled1,doublew1,doubleh1);//函數(shù)原型聲明

voiddisplay(); //函數(shù)原型聲明

doublegetVolume(); //函數(shù)原型聲明

doublegetArea(); //函數(shù)原型聲明};voidcubiod::set(doubled1,doublew1,doubleh1) //成員函數(shù)體在類的外部{ d=d1;w=w1;h=h1;}voidcubiod::display() { cout<<"長(zhǎng)="<<d<<'\t'<<"寬="<<w<<'\t'<<"高="<<w<<endl;}doublecubiod::getVolume() { returnd*w*h;}doublecubiod::getArea() { return(d*w+d*h+h*w)*2;}第二節(jié)對(duì)象一、對(duì)象的概念類是抽象的:類只是一個(gè)模板，系統(tǒng)不為其分配空間對(duì)象是具體的:對(duì)象是類的一個(gè)具體實(shí)例類只有通過(guò)對(duì)象才可以使用類與對(duì)象的關(guān)系就好比數(shù)據(jù)類型與變量的關(guān)系二、對(duì)象的定義對(duì)象名表有多個(gè)對(duì)象時(shí)，各對(duì)象名之間用逗號(hào)隔開(kāi)。類名對(duì)象名表;例如：cubiodx; //定義一個(gè)cubiod類型的變量xcubiodx,y; //定義兩個(gè)cubiod類型的變量x和y三、對(duì)象的訪問(wèn)定義對(duì)象后，即可訪問(wèn)對(duì)象中的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。1、通過(guò)對(duì)象來(lái)訪問(wèn)成員對(duì)象名.公有數(shù)據(jù)成員對(duì)象名.公有成員函數(shù)名(參數(shù)表)點(diǎn)運(yùn)算符“.”左側(cè)是一個(gè)類類型的對(duì)象，右側(cè)是該類型的一個(gè)成員名，運(yùn)算結(jié)果為右側(cè)指定的成員。例14-3：利用定義好“長(zhǎng)方體”類，從鍵盤(pán)輸入長(zhǎng)、寬和高，輸出長(zhǎng)方體的體積和表面積。#include<iostream>usingnamespacestd;classcubiod{private: doubled,w,h;public: voidset(doubled1,doublew1,doubleh1);//函數(shù)原型聲明

voiddisplay(); doublegetVolume(); doublegetArea();};voidcubiod::set(doubled1,doublew1,doubleh1) //成員函數(shù)體在類的外部{ d=d1;w=w1;h=h1;}voidcubiod::display(){ cout<<"長(zhǎng)="<<d<<'\t'<<"寬="<<w<<'\t'<<"高="<<h<<endl;}doublecubiod::getVolume(){ returnd*w*h;}doublecubiod::getArea(){ return(d*w+d*h+h*w)*2;}intmain(){ cubiodx; //定義對(duì)象 doublea,b,c; cin>>a>>b>>c; //輸入長(zhǎng)寬高 x.set(a,b,c); //調(diào)用對(duì)象的成員函數(shù)set，將長(zhǎng)寬高的值傳遞給私有成員 x.display(); //調(diào)用對(duì)象的成員函數(shù)display，輸出長(zhǎng)寬高 cout<<x.getVolume()<<endl;//調(diào)用對(duì)象的成員函數(shù)getVolume，輸出體積 cout<<x.getArea()<<endl; //調(diào)用對(duì)象的成員函數(shù)getArea，輸出表面積 return0;}2、通過(guò)對(duì)象指針來(lái)訪問(wèn)成員對(duì)象的指針->公有數(shù)據(jù)成員對(duì)象的指針->公有成員函數(shù)名(參數(shù)表)箭頭運(yùn)算符“->”左側(cè)是一個(gè)類類型的對(duì)象指針，右側(cè)是該類型的一個(gè)成員名，運(yùn)算結(jié)果為右側(cè)指定的成員。對(duì)象指針需先賦值再使用。例14-4：定義一個(gè)公司的“員工”類，包含工號(hào)和姓名兩個(gè)數(shù)據(jù)成員，完成設(shè)置和輸出員工信息的功能。#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;classemployee{private: stringnumber,name; //私有成員：工號(hào)和姓名public: voidset(stringgh,stringxm); //函數(shù)原型聲明

voiddisplay(); };voidemployee::set(stringgh,stringxm) //函數(shù)實(shí)現(xiàn)，設(shè)置員工信息{ number=gh;name=xm;}voidemployee::display() //函數(shù)實(shí)現(xiàn)，輸出員工信息{ cout<<"工號(hào)是"<<number<<endl; cout<<"姓名是"<<name<<endl;}intmain(){ employee*p; //定義對(duì)象指針

stringgh,xm; //定義兩個(gè)字符串變量

getline(cin,gh); //輸入工號(hào)

getline(cin,xm); //輸入姓名

p=newemployee; //為對(duì)象指針賦值，申請(qǐng)內(nèi)存空間

p->set(gh,xm); //調(diào)用成員函數(shù)

p->display(); return0;}三、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)第三節(jié)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)一、構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的成員函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)的作用是初始化對(duì)象的數(shù)據(jù)成員。構(gòu)造函數(shù)的名稱與類的名稱是完全相同的。構(gòu)造函數(shù)可以有參數(shù)，但不能指定函數(shù)類型。1、構(gòu)造函數(shù)的概念

如果定義類時(shí)沒(méi)寫(xiě)構(gòu)造函數(shù)，則編譯器自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的形式：類名::類名(){}默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)無(wú)參數(shù)，不做任何操作。2、默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)如果定義了構(gòu)造函數(shù)，則編譯器不生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。3、定義構(gòu)造函數(shù)類名::類名(參數(shù)表){ //函數(shù)體}可以定義多個(gè)參數(shù)個(gè)數(shù)不同的構(gòu)造函數(shù)，即構(gòu)造函數(shù)允許重載。二、析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)也是一種特殊的成員函數(shù)，它的作用與構(gòu)造函數(shù)相反，一般是執(zhí)行對(duì)象的清理工作。析構(gòu)函數(shù)的名稱與類的名稱完全相同，前面加字符~。析構(gòu)函數(shù)沒(méi)有參數(shù)，沒(méi)有返回值。1、析構(gòu)函數(shù)的概念

如果在類的定義中沒(méi)有編寫(xiě)析構(gòu)函數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)。默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)的形式：類名::~類名(){}析構(gòu)函數(shù)沒(méi)有參數(shù)，一個(gè)類僅有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。2、默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)如果定義了析構(gòu)函數(shù)，則系統(tǒng)不生成默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)。3、定義析構(gòu)函數(shù)類名::~類名(參數(shù)表){ //函數(shù)體}當(dāng)一個(gè)對(duì)象的生存周期結(jié)束的時(shí)候，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)來(lái)撤銷該對(duì)象，返還它所占用的內(nèi)存空間。例14-5：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)簡(jiǎn)單示例。定義一個(gè)“圓”類，數(shù)據(jù)成員為半徑，計(jì)算圓的面積。#include<iostream>usingnamespacestd;classcircle{private: doubler; //數(shù)據(jù)成員半徑public: circle(); //構(gòu)造函數(shù)1，無(wú)參數(shù)

circle(doubler1); //構(gòu)造函數(shù)2，有參數(shù)

~circle(); //析構(gòu)函數(shù)

voidarea(); //成員函數(shù)，計(jì)算并輸出圓面積};circle::circle() { r=2.5; cout<<"自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)1"<<endl;}circle::circle(doubler1) { r=r1; cout<<"自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造