第九章怎樣使用類和對象1

9.1構(gòu)造函數(shù)9.2析構(gòu)函數(shù)9.3調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的順序9.4對象數(shù)組9.5對象指針9.6共用數(shù)據(jù)的保護9.7對象的動態(tài)建立和釋放9.8對象的賦值和復制9.9靜態(tài)成員9.10友元9.11類模板本章內(nèi)容提要9.1構(gòu)造函數(shù)9.1.1對象的初始化

在建立一個對象時，常常需要作某些初始化的工作，例如對數(shù)據(jù)成員賦初值。類的數(shù)據(jù)成員是不能在聲明類時初始化的。如果一個類中所有的成員都是公用的,則可以在定義對象時對數(shù)據(jù)成員進行初始化。classTime{public://聲明為公用成員

hour;minute;sec;};Timet1={14,56,30};

//將t1初始化為14:56:30

29.1.2構(gòu)造函數(shù)的作用

C++提供了構(gòu)造函數(shù)(constructor)來處理對象的初始化。構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的成員函數(shù)，與其他成員函數(shù)不同，不需要用戶來調(diào)用它，而是在建立對象時自動執(zhí)行。構(gòu)造函數(shù)的名字必須與類名同名它不具有任何類型，不返回任何值。39.1.2構(gòu)造函數(shù)的作用例9.1設(shè)計鐘，具有校正和報時功能，在構(gòu)造函數(shù)初始化時間。#include<iostream>usingnamespacestd;classClock//聲明鐘類{public://聲明鐘類構(gòu)造函數(shù)，函數(shù)名與類名相同

Clock(void);protected://鐘的時

intnHour;

intnMinute;

intnSecond

；public://校正 voidCheck(void);//報時 voidGiveTheCorrectTime(void);};49.1.2構(gòu)造函數(shù)的作用//校正voidClock::Check(void){ cout<<"校正鐘，輸入時、分和秒："; cin>>nHour>>nMinute>>nSecond;}//報時voidClock::GiveTheCorrectTime(void){ //按時間格式輸出鐘的時、分和秒的值 cout<<"北京時間"<<nHour<<":"<<nMinute<<":"<<nSecond<<endl;}int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){ Clockclock;//制造1個鐘clock

clock.GiveTheCorrectTime();//鐘clock報時 clock.Check();//校正鐘clock clock.GiveTheCorrectTime();//鐘clock報時 Clockwatche;//制造1個表watche watche.GiveTheCorrectTime();//表watche報時 watche.Check();//校正表watche watche.GiveTheCorrectTime();//表watche報時 return0;}

//項目：Atimesignalclock9.1.2構(gòu)造函數(shù)的作用程序運行的情況為：北京時間：1:3:8//鐘clock報時168↙

//通過鍵盤校正鐘clock的時間北京時間：1:6:8//鐘clock報時北京時間：1:3:8//鐘watche報時668↙

//通過鍵盤校正表watche的時間北京時間：6:6:8//鐘watche報時構(gòu)造函數(shù)使用說明

在類對象進入其作用域時調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)沒有返回值，因此也不需要在定義構(gòu)造函數(shù)時聲明類型構(gòu)造函數(shù)不需用戶調(diào)用，也不能被用戶調(diào)用一般不提倡在構(gòu)造函數(shù)中加入與初始化無關(guān)的內(nèi)容如果用戶自己沒有定義構(gòu)造函數(shù)，則C++系統(tǒng)會自動生成一個構(gòu)造函數(shù)，只是這個構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體是空的，也沒有參數(shù)，不執(zhí)行初始化操作。89.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)首部的一般格式為構(gòu)造函數(shù)名(類型1形參1,類型2形參2,…)定義對象的一般格式為類名對象名(實參1,實參2,…);99.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)例9.2汽車和桌子的長、寬、高分別為：(1)1，3，8；(2)1，6，8。求它們的體積。編一個基于對象的程序，在類中用帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。#include<iostream>usingnamespacestd;9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)//聲明長方體類classRectangular{protected:

//長方體的長 doublefLength;

//長方體的寬 doublefWidth;

//長方體的高 doublefHeight;9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)public:

//聲明帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，

//建立指定長、寬和高的長方體 Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight);

//聲明求長方體的體積的函數(shù) doubleVolume(void);};//項目：Therectangular9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)//定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，//建立指定長、寬和高的長方體Rectangular::Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight){ fLength=length; fWidth=width; fHeight=height;}//項目：Therectangular9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)//定義求長方體的體積的函數(shù)doubleRectangular::Volume(void){

returnfLength*fWidth*fHeight;}//項目：Therectangular9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){

//制造汽車，并指定汽車的長、寬和高分別為1，3，8 RectangularCar(1,3,8);

//輸出汽車的體積 cout<<"汽車的體積為"<<Car.Volume()<<"立方米。"<<endl;

//制作桌子，并指定桌子的長、寬和高分別為1，6，8 RectangularTable(1,6,8);

//輸出桌子的體積 cout<<"桌子的體積為"<<Table.Volume()<<"立方米。"<<endl; return0;}9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)程序運行結(jié)果如下：汽車的體積為24立方米。桌子的體積為48立方米。9.1.3帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)可以知道：（1）帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)中的形參，其對應的實參在定義對象時給定。（2）用這種方法可以方便地實現(xiàn)對不同的對象進行不同的初始化。9.1.4用參數(shù)初始化表對數(shù)成員初始化在9.1.3節(jié)中介紹的是在構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)通過賦值語句對數(shù)據(jù)成員實現(xiàn)初始化。//定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，//建立指定長、寬和高的長方體Rectangular::Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight){ fLength=length; fWidth=width; fHeight=height;}189.1.4參數(shù)初始化表對數(shù)成員初始化C++還提供另一種初始化數(shù)據(jù)成員的方法——參數(shù)初始化表來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)成員的初始化。這種方法不在函數(shù)體內(nèi)對數(shù)據(jù)成員初始化，而是在函數(shù)首部實現(xiàn)。例9.2中定義構(gòu)造函數(shù)可以改用以下形式://定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，//建立指定長、寬和高的長方體Rectangular::Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight):fLength(length),fWidth(width),fHeight(height){}199.1.5構(gòu)造函數(shù)的重載在一個類中可以定義多個構(gòu)造函數(shù)，以便對類對象提供不同的初始化的方法，供用戶選用。這些構(gòu)造函數(shù)具有相同的名字，而參數(shù)的個數(shù)或參數(shù)的類型不相同。20構(gòu)造函數(shù)的重載舉例#include<iostream>usingnamespacestd;//聲明長方體類classRectangular{protected: doublefLength;//長方體的長

doublefWidth;

//長方體的寬 doublefHeight;

//長方體的高21構(gòu)造函數(shù)的重載舉例public:

//聲明無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

Rectangular(void);

//聲明帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，

//建立指定長、寬和高的長方體 Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight);

//聲明求長方體的體積的函數(shù) doubleVolume(void);};//項目：Therectangular構(gòu)造函數(shù)的重載舉例//定義無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)Rectangular::Rectangular(void){ fLength=6; fWidth=6; fHeight=8;}//項目：Therectangular構(gòu)造函數(shù)的重載舉例//定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，//建立指定長、寬和高的長方體Rectangular::Rectangular(doublelength,doublewidth,doubleheight):fLength(length),fWidth(width),fHeight(height){}//項目：Therectangular構(gòu)造函數(shù)的重載舉例//定義求長方體的體積的函數(shù)doubleRectangular::Volume(void){

returnfLength*fWidth*fHeight;}//項目：Therectangular構(gòu)造函數(shù)的重載舉例int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){ //制造汽車，并指定汽車的長、寬和高分別為1，3，8 RectangularCar(1,3,8);

//輸出汽車的體積 cout<<"汽車的體積為"<<Car.Volume()<<"立方米。"<<endl;

//制作桌子，并指定桌子的長、寬和高分別為1，6，8 RectangularTable(1,6,8);

//輸出桌子的體積 cout<<"桌子的體積為"<<Table.Volume()<<"立方米。"<<endl;

//建造房子，不指定房子的長、寬和高 RectangularHouse;

//輸出房子的體積 cout<<"房子的體積為"<<House.Volume()<<"立方米。"<<endl; return0;}構(gòu)造函數(shù)的重載說明無參的構(gòu)造函數(shù)屬于默認構(gòu)造函數(shù)。一個類只能有一個默認構(gòu)造函數(shù)。對于每一個對象來說，建立對象時只執(zhí)行其中一個構(gòu)造函數(shù)，279.2析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)(destructor)也是一個特殊的成員函數(shù)它的作用與構(gòu)造函數(shù)相反，它的名字是類名的前面加一個“～”符號當對象的生命期結(jié)束時，會自動執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)289.2析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行時機自動局部對象釋放前自動執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)static局部對象在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時對象并不釋放，也不調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，在main函數(shù)結(jié)束或調(diào)用exit時釋放全局對象，在程序的流程離開其作用域時釋放299.2析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行時機用new運算符動態(tài)地建立對象，用delete運算符釋放該對象時，先調(diào)用該對象的析構(gòu)函數(shù)。注意：析構(gòu)函數(shù)并不是刪除對象，而是在撤銷對象占用的內(nèi)存之前完成一些工作沒有返回及參數(shù)，并且不能被重載30析構(gòu)函數(shù)用法舉例#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;classStudent//聲明學生類Student{

public:

//聲明帶2個默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) Student(intNumber=138168,string

Name="JackDonson"); ~Student(void);

//聲明析構(gòu)函數(shù)

31析構(gòu)函數(shù)用法舉例protected://以下為類中的保護部分

//保護成員變量保存學生的準考證號

intnNumber;

stringstrName;//保護成員變量保存學生姓名public://以下為類中的公用部分

//學生說話

voidSpeak(void);};//類的聲明結(jié)束32析構(gòu)函數(shù)用法舉例//定義帶2個默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)Student::Student(intNumber,stringName):nNumber(Number),strName(Name){

//輸出信息學生strName入學... cout<<"學生"<<strName<<"入學..."<<endl;}33析構(gòu)函數(shù)用法舉例//定義析構(gòu)函數(shù)Student::~Student(void){

//輸出信息學生strName畢業(yè)... cout<<"學生"<<strName<<"畢業(yè)..."<<endl;}34析構(gòu)函數(shù)用法舉例//學生說話voidStudent::Speak(void){

//輸出提示信息cout<<"Iam"<<strName;cout<<".Mynumberis"<<nNumber<<endl;}35int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){

//入學2個學生Jack和RoseStudentJack,

Rose(138668,"RoseDonson");

//調(diào)用學生Jack的公共成員函數(shù)SpeackJack.Speak();

//調(diào)用學生Jack的公共成員函數(shù)SpeackRose.Speak(); return0;}//項目：Studentspeacks程序運行結(jié)果如下：學生JackDonson入學…

//執(zhí)行Jack的構(gòu)造函數(shù)學生RoseDonson入學…

//執(zhí)行Rose的構(gòu)造函數(shù)//執(zhí)行Jack的Speaks函數(shù)IamJackDonson.Mynumberis138168//執(zhí)行Rose的Speaks函數(shù)IamRoseDonson.Mynumberis138668學生JackDonson畢業(yè)…

//執(zhí)行Jack的析構(gòu)函數(shù)學生RoseDonson畢業(yè)…

//執(zhí)行Rose的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的順序38調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的次序正好與調(diào)用構(gòu)造函數(shù)次序相反先構(gòu)造的后解析；后構(gòu)造的先解析調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的順序39調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的次序正好與調(diào)用構(gòu)造函數(shù)次序相反先構(gòu)造的后解析；后構(gòu)造的先解析9.4對象數(shù)組對象數(shù)組的每一個元素都是同類對象如果構(gòu)造函數(shù)有多個參數(shù)，在定義對象數(shù)組時應當在花括號中分別寫出構(gòu)造函數(shù)并指定實參StudentStudents[3]={//調(diào)用第1個元素的構(gòu)造函數(shù)，為它提供3個實參Student(1001,18,87),//調(diào)用第2個元素的構(gòu)造函數(shù)，為它提供3個實參Student(1002,19,76),//調(diào)用第3個元素的構(gòu)造函數(shù)，為它提供3個實參Student(1003,18,72)};40對象數(shù)組的使用方法#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;//聲明長方體類classRectangular{protected:

stringstrName;//長方體的名稱

//長方體的長

doublefLength;

//長方體的寬

doublefWidth;

//長方體的高

doublefHeight;41public: //聲明帶4個默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，

//建立指定名稱、長、寬和高的長方體

Rectangular(stringName="Car",doublelength=6,doublewidth=6,doubleheight=8); ~Rectangular(void); //聲明取長方體的名稱的函數(shù)

stringGetName(void); //聲明求長方體的體積的函數(shù)

doubleVolume(void);};//項目：Somerectangulars//定義帶4個默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，//用參數(shù)的初始化表初始化名稱、長、寬和高Rectangular::Rectangular(stringName,doublelength,doublewidth,doubleheight):strName(Name),fLength(length),fWidth(width),fHeight(height){}//項目：SomerectangularsRectangular::~Rectangular(void){}//定義取長方體的名稱的函數(shù)stringRectangular::GetName(void){

returnstrName;}//定義求長方體的體積的函數(shù)doubleRectangular::Volume(void){

returnfLength*fWidth*fHeight;}int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){

//制造3部汽車 RectangularCars[3]={Rectangular("奔馳",1,3,8),Rectangular("凱迪拉克",1,6,8),Rectangular("保時捷",6,6,8)};

//輸出3部汽車的名稱和體積 for(intIndex=0;Index<3;Index++) {

cout<<Cars[Index].GetName()<<"的體積為"<<Cars[Index].Volume()<<"立方米。"<<endl; } return0;}

//項目：Somerectangulars9.4對象指針（指向?qū)ο蟮闹羔槪┤绻幸粋€類：classClock//聲明鐘類Clock{

protected:intnHour;intnMinute;intnSecond;public:voidGiveTheCorrectTime();};46指向?qū)ο蟮闹羔榲oidTime∷GiveTheCorrectTime(){cout<<nHour<<":"<<nMinute<<":"<<nSeccond<<endl;}Clockclock;//制作一個鐘clock//聲明pClock為指向鐘的指針變量，//并將鐘clock的地址初始化指針變量pClockClock*pClock=&clock;//這樣，pClock就是指向鐘的指針變量，它指向鐘clock。47指向?qū)ο蟮闹羔樁x指向類對象的指針變量的一般形式為類名*對象指針名[=&同一類的對象名]；//可以通過對象指針訪問對象和對象的成員。如*pClock//pClock所指向的對象，即鐘clock//調(diào)用pClock所指向的對象中GiveTheCorrectTime//公共成員函數(shù)，即clock.GiveTheCorrectTime(*pClock).GiveTheCorrectTime();//調(diào)用pt所指向的對象中的GiveTheCorrectTime//公共成員函數(shù)，即clock.GiveTheCorrectTimepClock->GiveTheCorrectTime();48指向?qū)ο蟮闹羔樁x指向類對象的指針變量的一般形式為類名*對象指針名[=&同一類的對象名]；//可以通過對象指針訪問對象和對象的成員。如*pClock//pClock所指向的對象，即鐘clock//調(diào)用pClock所指向的對象中GiveTheCorrectTime//公共成員函數(shù)，即clock.GiveTheCorrectTime(*pClock).GiveTheCorrectTime();//調(diào)用pt所指向的對象中的GiveTheCorrectTime//公共成員函數(shù)，即clock.GiveTheCorrectTimepClock->GiveTheCorrectTime();49指向?qū)ο髷?shù)據(jù)成員的指針和定義指向普通變量的指針變量方法相同定義指向?qū)ο髷?shù)據(jù)成員的指針變量的一般形式為數(shù)據(jù)類型名*指針變量名；例如：

int*pInteger;//定義指向整型數(shù)據(jù)的指針變量50指向?qū)ο蟪蓡T函數(shù)的指針定義指向普通函數(shù)的指針變量方法：類型名（*指針變量名）（參數(shù)表列）例如：void(*p)(int,int);p=fun;(*p)(a,b);定義指向公用成員函數(shù)的指針變量：數(shù)據(jù)類型名（類名::*指針變量名)(參數(shù)表列)；例如：void(Clock∷*pFunction)();pFunction=&Colck::GiveTheCorrectTime;一般形式：指針變量名=&類名∷成員函數(shù)名;51例.有關(guān)對象指針的使用方法。#include<iostream>usingnamespacestd;classClock//聲明鐘類{public:

//聲明有3個默認參數(shù)的鐘類構(gòu)造函數(shù)

Clock(intHour=1,intMinute=3,intSecond=8); ~Clock(void);//項目：Apointeroftimesignalclockprotected:

//鐘的時

intnHour;

//鐘的分

intnMinute;

//鐘的秒

intnSecond;public:

//校正

voidCheck(void);

//報時

voidGiveTheCorrectTime(void);};//項目：Apointeroftimesignalclock//定義有