南开大学C++课件 第 7章 类与对象.ppt

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1、第7章类与对象7.1设计一个栈类7.2类和对象的说明7.3对象的初始化、构造函数与析构函数7.4类的定义及其应用7.5类的静态(static)成员及常量(const)成员7.6友元7.7类之间的关系7.8自定义类中的运算符重载7.9结构体与联合体1前言复习OOP程序结构框架--C++程序的SP结构程序设计程序框架(StructuredProgramming)，以函数为核心，其程序主体为一批函数定义的集合，具体内容已在第5章介绍过。第二种为OOP面向对象程序设计程序框架(Object-OrientedProgramming)，它以类(class)为核心，其程序主体为一批类定

2、义的集合。类是对现实世界中客观事物的抽象，通常将众多的具有相同属性的事物归纳、划分成为某个类。面向对象方法中的类，是对具有相同属性和行为的同一类对象的抽象描述，其内部包括属性（本类的数据成员）和行为（本类的成员函数）两个主要部分，即是说，类以数据为中心，把相关的一批函数组成为一体。2一个大的C++之OOP程序主体的一般格式为：file_1.cpp(源程序文件1)class<类11>{<本类的数据成员以及成员函数的说明与定义>}[<类11>成员函数的类体外定义]...//其他类class3class<类1i>{<本类的数据成员以及成员函数的说明与定义>}[<类1i>成员函数的

3、类体外定义]main(){...//通过对象及相关方法与手段对所定义类进行使用}......//其他文件file4file_n.cpp(源程序文件n)class<类n1>{<本类的数据成员以及成员函数的说明与定义>}[<类n1>成员函数的类体外定义]...//其他类classclass<类nm>{<本类的数据成员以及成员函数的说明与定义>}[<类nm>成员函数的类体外定义]5OOP程序设计要点：(1)有且仅有一个main函数，从它开始执行，它结束则整个程序结束。(2)类以数据为中心，把相关的一批函数组成为一体。类与类之间一方面通过封装而具有明确的独立性；另一方面，类与类之间

4、又可通过成员、友元和参数的关系，通过继承和派生的关系，进行相互的通讯和联络，从而形成一个有机的整体。(3)除上述主体部分外，如有必要，还可在类之外加入全局量说明或全局函数定义等语法成分。6(4)可以从以下两个角度来看待类与对象概念在编程中所起的作用。第一，从程序的组织角度看，C++通过class把数据以及对这些数据进行处理和运算的函数封装为互相关联的程序模块，提高程序的可读性、可维护性及可重用性。第二，从数据类型的角度看，C++通过class引入了抽象数据类型的概念。一个由数据成员及函数成员组成的一个类就是一种新的数据类型。7通过类与对象而实现的面向对象程序设计的三大特征是

5、：封装性、继承性、多态性。通过抽象对所要处理的问题进行划分、进行归类，通过类（class）类型对所要处理的问题进行抽象描述，从而将逻辑上相关的数据与函数进行封装。封装所进行的“信息隐蔽”为的是减少对象间的联系，提高软件的模块化程度，增强代码的重用性。通过类的继承，使新生成的所谓派生类可从其基类那里得到已有的属性（数据）和行为特征（方法），从而可简化人们对事物的认识和描述。面向对象语言通过继承机制很方便地实现了程序代码的可重用问题。多态性是通过对函数和运算符进行重载以及通过在基类及其派生类间对虚函数进行使用来具体体现的。多态性可使程序易于编制、易于阅读理解与维护。本章介绍类与

6、对象的说明及其相关使用，下一章将重点介绍继承性与多态性方面的内容。87.1设计一个栈类--栈（stack）是程序设计过程中经常碰到的一种数据结构形式，它对于数据的存放和操作有下面这样的特点：（1）它只有一个对数据进行存入和取出的端口；（2）后进者先出，即最后被存入的数据将首先被取出。其形式很像一种存储硬币的小容器，每次只可以从顶端压入一个硬币，而取出也只可从顶端进行，即后进先出。这样的数据存储和管理形式在一些实际的程序设计中很有用当要设计一个处理某类问题的自定义类（类型）时，首先要对问题进行分析，抽象出该类所要处理的数据信息，进而设立相呼应的各数据成员；而后考虑准备对这些

7、数据信息要施加哪些操作，从而进一步抽象出该类的各成员函数。97.1设计一个栈类--栈中需要保存一批同类型的数据，可用一个数组来实现。对数据的操作总从栈顶进行，需要设一个变量记录栈顶位置。从而抽象两个数据成员：floatdata[maxsize];//data中存放栈的实际数据inttop;//top为栈顶位置而后考虑准备对栈中数据要施加哪些操作，而抽象出其成员函数：voidpush(floata);//将数据a“压入”栈顶floatpop(void);//将栈顶数据“弹出”并返回bool2empty(void);