第6章 類和對(duì)象
【考點(diǎn)一】 類的定義
1.類的定義類的定義可以分為兩部分：說(shuō)明部分和實(shí)現(xiàn)部分。說(shuō)明部分說(shuō)明類中包含的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，實(shí)現(xiàn)部分是對(duì)成員函數(shù)的定義。類定義的一般格式如下：//類的說(shuō)明部分class＜類名＞｛public：＜成員函數(shù)或數(shù)據(jù)成員的說(shuō)明＞//公有成員，外部接口protected：＜數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明＞//保護(hù)成員private：＜數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明＞//私有成員｝；//類的實(shí)現(xiàn)部分＜各個(gè)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)＞
其中，class是聲明類的關(guān)鍵字；＜類名＞是要聲明的類的名字，必須符合標(biāo)識(shí)符定義規(guī)則；花括號(hào)表示類的聲明范圍，說(shuō)明該類的成員，其后的分號(hào)表示類聲明結(jié)束。類的成員包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，分別描述類所表達(dá)的問(wèn)題的屬性和行為。關(guān)鍵字public、private和protected稱為訪問(wèn)權(quán)限修飾符，它們限制了類成員的訪問(wèn)控制范圍。各個(gè)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)即可以在類體內(nèi)定義，也可以在類體外定義。如果一個(gè)成員函數(shù)在類體內(nèi)進(jìn)行了定義，它將不出現(xiàn)在類的實(shí)現(xiàn)部分；如果所有的成員函數(shù)都在類體內(nèi)進(jìn)行了定義，則可以省略類的實(shí)現(xiàn)部分。在類體內(nèi)定義的成員函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
2.類成員的訪問(wèn)控制類中提供了3種訪問(wèn)控制權(quán)限：公有(public)、私有(private)和保護(hù)(protected)。其中，公有類型定義了類的外部接口，任何一個(gè)外部的訪問(wèn)都必須通過(guò)外部接口進(jìn)行；私有類型的成員只允許本類的成員函數(shù)訪問(wèn)，來(lái)自類外部的任何訪問(wèn)都是非法的；保護(hù)類型介于公有類型和私有類型之間，在繼承和派生時(shí)可以體現(xiàn)出其特點(diǎn)。
3.類的數(shù)據(jù)成員類中的數(shù)據(jù)成員描述類所表達(dá)的問(wèn)題的屬性。數(shù)據(jù)成員在類體中進(jìn)行定義，其定義方式與一般變量相同，但對(duì)數(shù)據(jù)成員的訪問(wèn)要受到訪問(wèn)權(quán)限修飾符的控制。在定義類的數(shù)據(jù)成員時(shí)，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題。(1)類中的數(shù)據(jù)成員可以是任意類型，包括整型、浮點(diǎn)型、字符型、數(shù)組、指針和引用等，也可以是對(duì)象。但是要注意，只有另外一個(gè)類的對(duì)象，才可以作為該類的成員，即作為該類的成員對(duì)象而存在。自身類的對(duì)象是不可以作為自身類的成員存在的，但自身類的指針可以。(2)在類體中不允許對(duì)所定義的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化。
4.類的成員函數(shù)類的成員函數(shù)描述類所表達(dá)的問(wèn)題的行為。類中所有的成員函數(shù)都必須在類體內(nèi)進(jìn)行說(shuō)明。但成員函數(shù)的定義既可以在類體內(nèi)給出，也可以在類體外給出。第一種方式是將成員函數(shù)直接定義在類的內(nèi)部。第二種方式是在類聲明中給出對(duì)成員函數(shù)的說(shuō)明，而在類外部對(duì)成員函數(shù)進(jìn)行定義(但成員函數(shù)仍然在類范圍內(nèi))。這種在類外部定義的成員函數(shù)的一般格式是：＜返回類型＞＜類名＞：：＜成員函數(shù)名＞(＜參數(shù)表＞)｛＜函數(shù)體＞｝在類體外定義成員函數(shù)時(shí)，要注意必須在成員函數(shù)名前加上類名和作用域運(yùn)算符(：：)。作用域運(yùn)算符用來(lái)標(biāo)識(shí)某個(gè)成員屬于某個(gè)類。作用域運(yùn)算符的使用格式如下：＜類名＞：：＜成員函數(shù)名＞(＜參數(shù)表＞)或＜類名＞：：＜數(shù)據(jù)成員名＞成員函數(shù)的兩種定義方式之間是有差別的。如果一個(gè)成員函數(shù)的聲明和定義都在類體內(nèi)，那么這個(gè)成員函數(shù)就是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。如果一個(gè)成員函數(shù)的聲明在類體內(nèi)，而定義在類體外，這時(shí)對(duì)該成員函數(shù)的調(diào)用是按一般函數(shù)進(jìn)行的。如果要將定義在類體外的成員函數(shù)也作為內(nèi)聯(lián)函數(shù)處理，就必須在成員函數(shù)的定義前加上關(guān)鍵字"inline"，以此顯式地說(shuō)明該成員函數(shù)也是一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)。成員函數(shù)除了可以定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)以外，也可以進(jìn)行重載，可以對(duì)其參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。 【考點(diǎn)二】 對(duì)象的定義
1.對(duì)象的定義對(duì)象是類的實(shí)例，一個(gè)對(duì)象必須屬于一個(gè)已知的類。因此在定義對(duì)象之前，必須先定義該對(duì)象所屬的類。對(duì)象的定義格式如下：＜類名＞＜對(duì)象名＞(＜參數(shù)表＞)；其中，＜類名＞是待定義的對(duì)象所屬的類的名字。＜對(duì)象名＞中可以有一個(gè)或多個(gè)對(duì)象名，多個(gè)對(duì)象名之間用逗號(hào)分隔。＜對(duì)象名＞中，可以是一般的對(duì)象名，也可以是指向?qū)ο蟮闹羔樏�或引用名，還可以是對(duì)象數(shù)組名。＜參數(shù)表＞是初始化對(duì)象時(shí)需要的，建立對(duì)象時(shí)可以根據(jù)給定的參數(shù)調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)對(duì)對(duì)象進(jìn)行初始化。無(wú)參數(shù)時(shí)表示調(diào)用類的缺省構(gòu)造函數(shù)。
2.對(duì)象的成員一個(gè)對(duì)象的成員就是該對(duì)象的類所定義的成員，包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。定義了對(duì)象后，可以使用" ．"運(yùn)算符和"->"運(yùn)算符訪問(wèn)對(duì)象的成員。其中，" ．"運(yùn)算符適用于一般對(duì)象和引用對(duì)象，而"->"運(yùn)算符適用于指針對(duì)象(即指向?qū)ο蟮闹羔?。訪問(wèn)對(duì)象成員的一般格式如下：＜對(duì)象名＞ ．＜數(shù)據(jù)成員名＞或＜對(duì)象名＞-＞＜數(shù)據(jù)成員名＞＜對(duì)象名＞ ．＜成員函數(shù)名＞(＜參數(shù)表＞)或＜對(duì)象名＞-＞＜成員函數(shù)名＞(＜參數(shù)表＞) 【考點(diǎn)三】 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
1.構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義。構(gòu)造函數(shù)的作用是在對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)利用特定的值構(gòu)造對(duì)象，將對(duì)象初始化為一種特定的狀態(tài)，使該對(duì)象具有區(qū)別于其他對(duì)象的特征。構(gòu)造函數(shù)在對(duì)象被創(chuàng)建的時(shí)候由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。構(gòu)造函數(shù)也是類的成員函數(shù)，但它是一種特殊的成員函數(shù)，它除了具有一般成員函數(shù)的特性之外，還具有一些特殊的性質(zhì)：(1)構(gòu)造函數(shù)的名字必須與類名相同；(2)構(gòu)造函數(shù)不指定返回類型，它隱含有返回值，由系統(tǒng)內(nèi)部使用；(3)構(gòu)造函數(shù)可以有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，因此構(gòu)造函數(shù)可以重載；(4)在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。
2.缺省構(gòu)造函數(shù)和缺省析構(gòu)函數(shù)缺省構(gòu)造函數(shù)就是調(diào)用時(shí)不必提供參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。缺省的構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名與類名相同，它的參數(shù)表或者為空，或者它的所有參數(shù)都具有默認(rèn)值。前面日期類Date的定義中，構(gòu)造函數(shù)Date(int y=2000)；就是缺省構(gòu)造函數(shù)。如果類中定義了一個(gè)缺省構(gòu)造函數(shù)，則使用該函數(shù)；如果一個(gè)類中沒(méi)有定義任何構(gòu)造函數(shù)，編譯器將生成一個(gè)不帶參數(shù)的公有缺省構(gòu)造函數(shù)，它的定義格式如下：＜類名＞：：＜類名＞()｛｝每個(gè)類都必須有一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。如果一個(gè)類沒(méi)有聲明析構(gòu)函數(shù)，編譯器將生成一個(gè)公有的析構(gòu)函數(shù)，即缺省析構(gòu)函數(shù)，它的定義格式如下：＜類名＞：：～＜類名＞()｛｝
3.拷貝構(gòu)造函數(shù)類中有一種特殊的構(gòu)造函數(shù)叫做拷貝構(gòu)造函數(shù)，它用一個(gè)已知的對(duì)象初始化一個(gè)正在創(chuàng)建的同類對(duì)象�？截悩�(gòu)造函數(shù)的一般格式如下：＜類名＞：：＜類名＞(const＜類名＞&＜引用對(duì)象名＞)｛//拷貝構(gòu)造函數(shù)體｝拷貝構(gòu)造函數(shù)具有以下特點(diǎn)：(1)也是一種構(gòu)造函數(shù)，因此函數(shù)名與類名相同，并且不能指定函數(shù)返順類型。(2)只有一個(gè)參數(shù)，是對(duì)同類的某個(gè)對(duì)象的引用。(3)每一個(gè)類中都必須有一個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù)。如果類中沒(méi)有聲明拷貝構(gòu)造函數(shù)，編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)具有上述形式的公有的拷貝構(gòu)造函數(shù)。