第6章面向?qū)ο蟮耐讌f(xié)

1、第第6章章 面向?qū)ο蟮耐讌f(xié)面向?qū)ο蟮耐讌f(xié)授課內(nèi)容授課內(nèi)容 6.1 封裝的破壞封裝的破壞友元友元 6.2 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞靜態(tài)成員靜態(tài)成員6.1 封裝的破壞封裝的破壞友元友元6.1 封裝的破壞封裝的破壞友元友元 友元可以訪問(wèn)與其有好友關(guān)系的類(lèi)中的任友元可以訪問(wèn)與其有好友關(guān)系的類(lèi)中的任何成員。何成員。 友元友元友元函數(shù)友元函數(shù)友元類(lèi)友元類(lèi) 如果在本類(lèi)以外的其他地方定義了一個(gè)函如果在本類(lèi)以外的其他地方定義了一個(gè)函數(shù)數(shù)(這個(gè)函數(shù)可以是不屬于任何類(lèi)的普通函這個(gè)函數(shù)可以是不屬于任何類(lèi)的普通函數(shù)，也可以是其他類(lèi)的成員函數(shù)數(shù)，也可以是其他類(lèi)的成員函數(shù))，在類(lèi)體，在類(lèi)體中用中用friend對(duì)其進(jìn)行聲

2、明，此函數(shù)就稱為本對(duì)其進(jìn)行聲明，此函數(shù)就稱為本類(lèi)的友元函數(shù)。友元函數(shù)可以訪問(wèn)這個(gè)類(lèi)類(lèi)的友元函數(shù)。友元函數(shù)可以訪問(wèn)這個(gè)類(lèi)中的任何成員。中的任何成員。 如何將普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)呢？看下如何將普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)呢？看下面這個(gè)簡(jiǎn)單的例子：面這個(gè)簡(jiǎn)單的例子：6.1 封裝的破壞封裝的破壞友元友元 6.1.1 友元友元函數(shù)函數(shù) 【例例6-1】友元普通函數(shù)。友元普通函數(shù)。 #include using namespace std; class clock /聲明clock類(lèi) public: clock(int,int,int); friend void display(clock &); privat

3、e: int hour; int minute; int second; ;6.1.1 友元友元 函數(shù)函數(shù)【例例6-1】友元普通函數(shù)。友元普通函數(shù)。 #include using namespace std; class clock /聲明clock類(lèi) public: clock(int,int,int); friend void display(clock &); private: int hour; int minute; int second; ;【例例6-1】友元普通函數(shù)。友元普通函數(shù)。clock:clock(int h,int m,int s) /構(gòu)造函數(shù) hour=h; minut

4、e=m; second=s; /這是友元函數(shù)，形參t是clock類(lèi)對(duì)象的引用void display(clock& t) coutt.hour:t.minute:t.secondendl;int main() clock t(10,13,56); display(t); /調(diào)用display函數(shù)，實(shí)參t是clock類(lèi)對(duì)象 return 0; 6.1 友元函數(shù)友元函數(shù)程序運(yùn)行結(jié)果如下：程序運(yùn)行結(jié)果如下：10:13:5610:13:566.1.1 友元友元 函數(shù)函數(shù)#include using namespace std;class date; /對(duì)date類(lèi)的提前引用聲明class clock

5、/聲明clock類(lèi)public: clock(int,int,int); void display(date &); private: int hour, minute, second;【例例6-2】友元成員函數(shù)。友元成員函數(shù)。class date /聲明date類(lèi)public: date(int,int,int); friend void clock:display(date &); private: int month; int day; int year;6.1.1 友元友元 函數(shù)函數(shù)clock:clock(int h,int m,int s) / clock類(lèi)的構(gòu)造函數(shù) hour=h;

6、 minute=m; second=s; void clock:display(date &dd) coutdd.month/dd.day/dd.yearendl; couthour:minute:secondendl; date:date(int m,int d,int y) / date類(lèi)的構(gòu)造函數(shù) month=m; day=d; year=y;6.1.1 友元友元 函數(shù)函數(shù)int main() clock t(10,13,56); /定義clock類(lèi)對(duì)象t date d(12,25,2004); /定義date類(lèi)對(duì)象d /調(diào)用t的display函數(shù)，實(shí)參是date類(lèi)對(duì)象d t.displ

7、ay(d); return 0;6.1 友元函數(shù)友元函數(shù)程序運(yùn)行結(jié)果如下：程序運(yùn)行結(jié)果如下：12/25/200412/25/200410:13:5610:13:56 不僅可以將一個(gè)函數(shù)聲明為一個(gè)類(lèi)的不僅可以將一個(gè)函數(shù)聲明為一個(gè)類(lèi)的“朋朋友友”，而且可以將一個(gè)類(lèi)，而且可以將一個(gè)類(lèi)(例如例如b類(lèi)類(lèi))聲明為聲明為另一個(gè)類(lèi)另一個(gè)類(lèi)(例如例如a類(lèi)類(lèi))的的“朋友朋友”。這時(shí)。這時(shí)b類(lèi)類(lèi)就是就是a類(lèi)的友元類(lèi)。友元類(lèi)類(lèi)的友元類(lèi)。友元類(lèi)b中的所有成員中的所有成員函數(shù)都是函數(shù)都是a類(lèi)的友元函數(shù)，可以訪問(wèn)類(lèi)的友元函數(shù)，可以訪問(wèn)a類(lèi)中類(lèi)中的任何成員。的任何成員。6.1 封裝的破壞封裝的破壞友元友元 6.1.2 友元友

8、元類(lèi)類(lèi)class student;class teacherpublic: void assigngrades(student& s); /給出學(xué)生成績(jī) protected: int stu_count; /學(xué)生人數(shù) student* plist100; /學(xué)生數(shù)組;6.1.2 友元類(lèi)友元類(lèi)class studentpublic: friend teacher; /友元類(lèi) protected: int num; string name; float score;6.1.2 友元類(lèi)友元類(lèi) 聲明友元類(lèi)的一般形式為：聲明友元類(lèi)的一般形式為： friend 類(lèi)名類(lèi)名; 關(guān)于友元，有三點(diǎn)需要說(shuō)明：關(guān)于友

9、元，有三點(diǎn)需要說(shuō)明： （1）友元函數(shù)的聲明可以出現(xiàn)在類(lèi)的任何）友元函數(shù)的聲明可以出現(xiàn)在類(lèi)的任何地方（包括在地方（包括在private和和public部分），也就部分），也就是說(shuō)友元的說(shuō)明不受成員訪問(wèn)控制符的限是說(shuō)友元的說(shuō)明不受成員訪問(wèn)控制符的限制。制。6.1.2 友元類(lèi)友元類(lèi) （2）友元關(guān)系是單向的而不是雙向的，如）友元關(guān)系是單向的而不是雙向的，如果聲明了果聲明了b類(lèi)是類(lèi)是a類(lèi)的友元類(lèi)，不等于類(lèi)的友元類(lèi)，不等于a類(lèi)類(lèi)是是b類(lèi)的友元類(lèi)，類(lèi)的友元類(lèi)，a類(lèi)中的成員函數(shù)不一定類(lèi)中的成員函數(shù)不一定能夠訪問(wèn)能夠訪問(wèn)b類(lèi)中的成員類(lèi)中的成員 （3）友元關(guān)系是不能傳遞的，例如，如果）友元關(guān)系是不能傳遞的，例如，

10、如果b類(lèi)是類(lèi)是a類(lèi)的友元類(lèi)，類(lèi)的友元類(lèi)，c類(lèi)是類(lèi)是b類(lèi)的友元類(lèi)，類(lèi)的友元類(lèi)，并不能說(shuō)并不能說(shuō)c類(lèi)就是類(lèi)就是a類(lèi)的友元類(lèi)。類(lèi)的友元類(lèi)。6.1 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞靜態(tài)成員靜態(tài)成員 在在c+中，聲明了一個(gè)類(lèi)之后，可以定義該中，聲明了一個(gè)類(lèi)之后，可以定義該類(lèi)的多個(gè)對(duì)象。系統(tǒng)為每個(gè)對(duì)象分配單獨(dú)類(lèi)的多個(gè)對(duì)象。系統(tǒng)為每個(gè)對(duì)象分配單獨(dú)的內(nèi)存空間。每一個(gè)對(duì)象都分別有自己的的內(nèi)存空間。每一個(gè)對(duì)象都分別有自己的數(shù)據(jù)成員，不同對(duì)象的數(shù)據(jù)成員各自有其數(shù)據(jù)成員，不同對(duì)象的數(shù)據(jù)成員各自有其值，互不相干。但是有時(shí)我們希望有某一值，互不相干。但是有時(shí)我們希望有某一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)成員為所有對(duì)象所共有。這個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)成員為

11、所有對(duì)象所共有。這樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。6.2 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞 靜態(tài)成員靜態(tài)成員 我們知道全局變量能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享。但是用全我們知道全局變量能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享。但是用全局變量的安全性得不到保證，因?yàn)樵诟魈幎伎梢跃肿兞康陌踩缘貌坏奖ＷC，因?yàn)樵诟魈幎伎梢宰杂傻匦薷娜肿兞康闹?，很有可能由于某個(gè)沒(méi)自由地修改全局變量的值，很有可能由于某個(gè)沒(méi)注意到的失誤，全局變量的值就被修改，導(dǎo)致程注意到的失誤，全局變量的值就被修改，導(dǎo)致程序的失敗。因此在實(shí)際工作中很少使用全局變量。序的失敗。因此在實(shí)際工作中很少使用全局變量。 如果想在同類(lèi)的多個(gè)對(duì)象之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，也如果想在同類(lèi)的多個(gè)

12、對(duì)象之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，也不要用全局對(duì)象，可以用靜態(tài)成員。靜態(tài)成員包不要用全局對(duì)象，可以用靜態(tài)成員。靜態(tài)成員包括靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)。括靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)。6.2 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞 靜態(tài)成員靜態(tài)成員 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是一種特殊的數(shù)據(jù)成員。它以靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是一種特殊的數(shù)據(jù)成員。它以關(guān)鍵字關(guān)鍵字static開(kāi)頭。例如開(kāi)頭。例如：6.2 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞 靜態(tài)成員靜態(tài)成員 6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員class studentpublic: student(char *name=no name); static int stu_count; char name

13、40; 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在內(nèi)存中只占一份空間（而不靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在內(nèi)存中只占一份空間（而不是每個(gè)對(duì)象都分別為它保留一份空間），它是每個(gè)對(duì)象都分別為它保留一份空間），它是屬于類(lèi)的，但它被該類(lèi)的所有對(duì)象所共享，是屬于類(lèi)的，但它被該類(lèi)的所有對(duì)象所共享，每個(gè)對(duì)象都可以訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。靜每個(gè)對(duì)象都可以訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對(duì)所有對(duì)象都是一樣的。如態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對(duì)所有對(duì)象都是一樣的。如果改變它的值，則在各對(duì)象中這個(gè)數(shù)據(jù)成員果改變它的值，則在各對(duì)象中這個(gè)數(shù)據(jù)成員的值都同時(shí)改變了。這樣可以節(jié)約空間，提的值都同時(shí)改變了。這樣可以節(jié)約空間，提高效率。高效率。6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 說(shuō)

14、明：說(shuō)明： （1）如果只聲明了類(lèi)而未定義對(duì)象，則類(lèi)的一般數(shù)）如果只聲明了類(lèi)而未定義對(duì)象，則類(lèi)的一般數(shù)據(jù)成員是不占內(nèi)存空間的，只有在定義對(duì)象時(shí)，才據(jù)成員是不占內(nèi)存空間的，只有在定義對(duì)象時(shí)，才為對(duì)象的數(shù)據(jù)成員分配空間。但是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不為對(duì)象的數(shù)據(jù)成員分配空間。但是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不屬于某一個(gè)對(duì)象，在為對(duì)象所分配的空間中不包括屬于某一個(gè)對(duì)象，在為對(duì)象所分配的空間中不包括靜態(tài)數(shù)據(jù)成員所占的空間。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是在所有靜態(tài)數(shù)據(jù)成員所占的空間。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是在所有對(duì)象之外單獨(dú)開(kāi)辟空間。只要在類(lèi)中定義了靜態(tài)數(shù)對(duì)象之外單獨(dú)開(kāi)辟空間。只要在類(lèi)中定義了靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，即使不定義對(duì)象，也為靜態(tài)數(shù)據(jù)成員分配據(jù)成員，即使不定

15、義對(duì)象，也為靜態(tài)數(shù)據(jù)成員分配空間，它可以被訪問(wèn)。在一個(gè)類(lèi)中可以有一個(gè)或多空間，它可以被訪問(wèn)。在一個(gè)類(lèi)中可以有一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，所有的對(duì)象共享這些靜態(tài)數(shù)據(jù)成個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，所有的對(duì)象共享這些靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，都可以訪問(wèn)它。員，都可以訪問(wèn)它。6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 （2）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不隨對(duì)象的建立而分配空）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不隨對(duì)象的建立而分配空間，也不隨對(duì)象的撤銷(xiāo)而釋放間，也不隨對(duì)象的撤銷(xiāo)而釋放(一般數(shù)據(jù)成員一般數(shù)據(jù)成員是在對(duì)象建立時(shí)分配空間，在對(duì)象撤銷(xiāo)時(shí)釋是在對(duì)象建立時(shí)分配空間，在對(duì)象撤銷(xiāo)時(shí)釋放放)。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是在程序編譯時(shí)被分配空。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是在程序編譯時(shí)被分配空間的，到程序結(jié)

16、束時(shí)才釋放空間。間的，到程序結(jié)束時(shí)才釋放空間。6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 （3）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以初始化，但只能在類(lèi)）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以初始化，但只能在類(lèi)體外進(jìn)行初始化。如：體外進(jìn)行初始化。如： int student:stu_count=0; /表示對(duì)表示對(duì)student類(lèi)中的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化類(lèi)中的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以初始化語(yǔ)句的一般形式為：靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以初始化語(yǔ)句的一般形式為： 數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型 類(lèi)名類(lèi)名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名=初值初值; 不必在初始化語(yǔ)句中加不必在初始化語(yǔ)句中加static。6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 （4）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員既可以通

17、過(guò)對(duì)象名訪問(wèn)，）靜態(tài)數(shù)據(jù)成員既可以通過(guò)對(duì)象名訪問(wèn)，也可以通過(guò)類(lèi)名來(lái)訪問(wèn)。也可以通過(guò)類(lèi)名來(lái)訪問(wèn)。6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 【例【例6-36-3】 訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。#include using namespace std;#include class studentpublic: student(char *name= no name); student(); static int stu_count; char name40;6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 【例【例6-36-3】 訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。#include using namespac

18、e std;#include class studentpublic: student(char *name= no name); student(); static int stu_count; char name40;student:student (char *pname) strcpy(name ,pname); stu_count+; /每創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，學(xué)生人數(shù)加1student:student () stu_count-; /每釋放一個(gè)對(duì)象，學(xué)生人數(shù)減1 /對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員stu_count初始化 int student:stu_count=0; 6.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員

19、 int main() student s1; couts1.stu_countendl; student s2; couts2. stu_count endl; coutstudent:stu_count endl; return 0;程序運(yùn)行結(jié)果如下：程序運(yùn)行結(jié)果如下：1 12 21 16.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不同，靜態(tài)成員函數(shù)的作用與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不同，靜態(tài)成員函數(shù)的作用不是為了對(duì)象之間的溝通，而是為了能處理不是為了對(duì)象之間的溝通，而是為了能處理靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。6.2 對(duì)象機(jī)制的破壞對(duì)象機(jī)制的破壞 靜態(tài)成員靜態(tài)成員 6.2.2 靜態(tài)成員靜態(tài)成員函數(shù)函

20、數(shù)【例【例6-6-4 4】 靜態(tài)成員靜態(tài)成員函數(shù)訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的例子。函數(shù)訪問(wèn)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的例子。#include using namespace std;#include class student/聲明student類(lèi)public: student(char *name=no name); student(); static int getcount() return stu_count; private: static int stu_count; char name40;6.2.2 靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) student:student (char *pname) strcpy(n

21、ame ,pname); stu_count+; /每創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，學(xué)生人數(shù)加1student:student () stu_count-; /每銷(xiāo)毀一個(gè)對(duì)象，學(xué)生人數(shù)減1int student:stu_count=0; 6.2.2 靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) int main() student s1; couts1.getcount()endl; student s2; couts2.getcount()endl; coutstudent:getcount()endl; return 0;6.2.2 靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) 6.2.2 靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) 和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，靜態(tài)成員

22、函數(shù)是類(lèi)的一和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，靜態(tài)成員函數(shù)是類(lèi)的一部分，而不是對(duì)象的一部分。如果要在類(lèi)外調(diào)部分，而不是對(duì)象的一部分。如果要在類(lèi)外調(diào)用公用的靜態(tài)成員函數(shù)，可以用類(lèi)名和域運(yùn)算用公用的靜態(tài)成員函數(shù)，可以用類(lèi)名和域運(yùn)算符符“:”，也允許通過(guò)對(duì)象名調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)。，也允許通過(guò)對(duì)象名調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)。如如： student:getcount(); / 用類(lèi)名調(diào)用靜態(tài)成員函用類(lèi)名調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)數(shù) s1.getcount(); / 用對(duì)象名調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)用對(duì)象名調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù) 但這并不意味著此函數(shù)是屬于對(duì)象但這并不意味著此函數(shù)是屬于對(duì)象s1的，而只的，而只是用是用s1的類(lèi)型而已。的類(lèi)型而已。6.2.

23、2 靜態(tài)成員函數(shù)靜態(tài)成員函數(shù) 說(shuō)明：說(shuō)明： （1）靜態(tài)成員函數(shù)不能默認(rèn)訪問(wèn)本類(lèi)中的非靜態(tài)成）靜態(tài)成員函數(shù)不能默認(rèn)訪問(wèn)本類(lèi)中的非靜態(tài)成員。當(dāng)調(diào)用一個(gè)對(duì)象的成員函數(shù)（非靜態(tài)成員函數(shù)）員。當(dāng)調(diào)用一個(gè)對(duì)象的成員函數(shù)（非靜態(tài)成員函數(shù)）時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把該對(duì)象的起始地址賦給成員函數(shù)的時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把該對(duì)象的起始地址賦給成員函數(shù)的this指針。而靜態(tài)成員函數(shù)并不屬于某一對(duì)象，它與任何指針。而靜態(tài)成員函數(shù)并不屬于某一對(duì)象，它與任何對(duì)象都無(wú)關(guān)，因此靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)有對(duì)象都無(wú)關(guān)，因此靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)有this指針。既然指針。既然它沒(méi)有指向某一對(duì)象，就無(wú)法對(duì)一個(gè)對(duì)象中的非靜態(tài)它沒(méi)有指向某一對(duì)象，就無(wú)法對(duì)一個(gè)對(duì)象中的非靜態(tài)成員進(jìn)行默認(rèn)訪問(wèn)成員進(jìn)行默認(rèn)訪問(wèn)(即在訪問(wèn)數(shù)據(jù)成員時(shí)不指定對(duì)象即在訪問(wèn)數(shù)據(jù)成員時(shí)不指定對(duì)象名名)。 可以說(shuō)，靜態(tài)成員函數(shù)與非靜態(tài)成員函數(shù)的根本區(qū)別可以說(shuō)，靜態(tài)成員函數(shù)與非靜態(tài)成員函數(shù)的根本區(qū)別是：非靜態(tài)成員函數(shù)有是：非靜態(tài)成員函數(shù)有this指針，而靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)指針，而靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)有有this指針，因而決定了靜態(tài)成員函數(shù)不能默認(rèn)訪問(wèn)指針，因而決定了靜態(tài)成員函數(shù)不能默認(rèn)訪問(wèn)本類(lèi)中的非靜態(tài)成員