【知識點總結】第四章 類與對象

• 面向對象程序設計的基本概念和特徵

抽象性：對對象進行歸納，抽出一類對象的公共性質並加以描述的過程。【數據抽象、行爲抽象】

封裝性：將抽象獲得的數據、行爲、功能相結合，造成一個有機的總體。就是將數據與操做數據的函數代碼進行有機結合，造成「類」，其中的數據和函數都是類的成員。

   經過封裝，對成員訪問權限合理控制，使得不一樣類之間的相互影響減小到最低限度，進而加強數據的安全性和簡化程序編寫工做。

繼承性

多態性

• 類的定義和實現

class  類名 
{
     public:
                公有成員（數據成員和函數成員）
     private:
                私有成員（數據成員和函數成員）
     protected:
                保護型成員（數據成員和函數成員）
};

其中，public成員是類與外部的接口。

舉例：

 

 

類的成員函數實現的通常語法形式（成員函數的實現寫在類的定義外面的情形）：

返回值類型 類名::函數成員名(形參列表)
{
    函數體
}

其中，雙冒號稱爲二元做用域運算符。

舉例：

注意:

  關於類的成員數據：

        ① 定義方法與普通變量相同，只是它必須被定義在類內部。

        ② 在類內部，成員數據只能被定義，但不能被初始化。

關於類的成員函數：

  若是在類內部僅聲明函數原型，在類外部定義函數體，則必須使用二元做用域分辨符::

 

 聲明內聯成員函數：

方法1: 成員函數的函數體定義在類內部

方法2: 使用關鍵字inline

 

• 對象的定義和使用

對象是類的實例。即，對象是類的變量。【關於對象的使用，能夠參考結構體成員的使用。】

對象的定義：類名 對象名;

對象的使用：使用對象名.成員名的形式訪問共有成員。

 

• 類的構造函數和析構函數

構造函數：

介紹:① 是特殊的成員函數。 ② 用於在建立對象時爲對象分配內存 ，並能夠將其初始化到特定的狀態。

性質:① 構造函數的函數名與類名相同。

  ② 構造函數無返回值，因此不能設定返回類型，即便是void也不能夠。

  ③ 構造函數是在建立對象時由編譯器自動調用的。

  ④ 構造函數能夠是內聯函數、重載函數或帶默認形參值的函數。

舉例：

①用戶未定義構造函數的情形：

main函數中定義對象時，系統隱含調用了默認的構造函數。但，只能完成內存分配，卻沒法進行初始化。

 

②用戶定義一個不帶參數的構造函數：

在main函數中定義對象時，系統隱含調用了用戶自定義構造函數。

 

③用戶定義一個帶參數的構造函數

實際定義對象時，也要帶有參數，不然，編譯系統報錯。

 

④用戶定義一個帶默認形參值的構造函數：

在main函數中，定義myclock時使用用戶給的實參完成初始化。 定義hisclock時使用構造函數中默認形參值進行初始化。

 

⑤展現構造函數是被編譯系統自動調用的：

main函數中定義對象時，主函數中並無顯式調用構造函數的代碼。 但運行截圖可見，構造函數中的提示被輸出了。

 

⑥構造函數的重載

編譯器根據建立對象時實參狀況，自動調用最佳匹配的構造函數。

定義myclock處，編譯器自動調用不帶參數的構造函數；

定義hisclock處，編譯器自動調用帶參數的構造函數。

main函數中，

定義myclock處，存在歧義。 編譯器無從選擇哪個爲最佳匹配的構造函數。

定義hisclock 處，編譯器根據建立對象時實參狀況，自動調用最佳匹配的構造函數，即帶參數的構造函數。

 

注意：

① 在一個類的定義中，能夠包含多個構造函數。這些構造函數有相同的函數名稱，但具備不一樣的形參列表。

② 定義對象時，編譯器會根據參數的個數、類型來決定調用哪個重載構造函數。

③ 當重載不帶參數的構造函數和帶默認形參值的構造函數時，程序可能會產生二義性。所以，在實際編程中應避免這一情形。

 

複製構造函數：

① 是特殊的構造函數：其形參是本類對象的引用。

② 複製構造函數在下述情形被調用: 使用已有的對象初始化一個新的對象。

語法形式：

 

舉例：

①用戶自定義複製構造函數：

主函數中，定義myclock時，編譯器自動調用帶參數的構造函數，並使用定義對象時的實參進行初始化。

定義hisclock時，編譯器自動調用複製構造函數，用已存在的對象myclock初始化。

②展現複製構造函數被編譯系統自動調用：

主函數中，定義myclock和hisclock時，主函數中並無顯式調用構造函數和複製構造函數。 但運行截圖可見，兩個函數裏的信息都被輸出了。 所以，不管是構造函數，仍是複製構造函數，都是由編譯器負責自動調用的。

注意：

① 複製構造函數有且只有一個形參，並且這個形參必須是本類對象的引用。

② 若是用戶沒有自定義複製構造函數，在必要的時候，編譯器會自動建立一個默認的複製構造函數。

③複製構造函數多用const來代表常引用，此時使用值但不修改值，例：Clock::Clock ( const Clock &t );

 

複製構造函數會被自動調用的狀況：

① (顯式)用已存在的對象初始化該類的另外一個對象時：

 

②函數形參爲類對象，函數調用實參賦值給形參時：

主函數中調用了形參爲類對象的函數，將實參賦值給形參。參數傳遞過程當中， 複製構造函數被調用。

 

③函數返回值爲類對象時：

 

函數中的返回值爲類對象，複製構造函數被調用了。

 

析構函數

① 是特殊的成員函數

② 用於釋放對象所佔的內存及完成相關的「清理」工做

③析構函數的函數名爲「~ 類名」。

④析構函數既沒有參數，也沒有返回類型。

⑤析構函數是在對象生存期結束時由編譯器自動調用的。

⑥析構函數不能被重載，所以任意類中只有一個析構函數。

⑦若程序員沒有自定義析構函數，編譯器會自動地建立一個默認的析構函數。

• 類的組合

類的組合是指類中的成員數據是另外一個類的對象。

由此，在已有的抽象和封裝的基礎上，實現更復雜的抽象與封裝，以對應現實世界的複雜模型。

類Line的成員p1, p2是另外一個類Point的對象。

 

類的組合中，關於函數調用順序：

① 先調用內嵌對象的構造函數，再調用本類對象的構造函數。

    若是有多個內嵌對象，按照內嵌對象在組合類中的聲明順序依次調用，即先聲明者先構造。 

② 析構函數的調用順序，與構造函數的調用順序相反。

③因爲複製構造函數是特殊的構造函數，因此，其調用順序與構造函數相同，也是先調用內嵌對象的複製構造函數，再調用本類對象的複製構造函數。

 

• 結構體、聯合體

 

① 結構體和共用體都屬於自定義類型。支持把邏輯上相互關聯的數據和操做放在一塊兒。

② C++中的結構體與共用體，與C徹底兼容。

③ C++中的結構體與共用體，相較於C，新增了成員函數和訪問控制權限。所以，能夠看做是特殊形態的類。

注意：類與結構體的區別是訪問權限，結構體默認public，而類默認private。

 

結構體：

① C++中的結構體 vs. C中的結構體

a) 寫法上，結構體類型名不須要關鍵字struct

b) C++中的結構體，內部能夠有成員函數。

② C++中的結構體 vs. C++中的類

a) 結構體中的成員，默認訪問權限爲public

b) 類的成員，默認訪問權限爲private

 

共用體：

① C++中的聯合體 vs. C中的聯合體

a)寫法上，聯合體類型名不須要關鍵字union

b) C++中的聯合體，內部能夠有成員函數，但使用很少

② C++中的聯合體 vs. C++中的結構體

a)聯合體中的數據成員共享同一組內存單元

b)聯合體對於自定義構造/析構函數、重載、繼承、多態等方面有所限制

 

•  拓展

const修飾的成員函數：

注意：①只能使用數據成員,不能修改；②不能調用非const成員函數

 

const修飾的成員數據：

注意：①對於某個具體對象而言，該數據爲常量，不能修改；②其初始化只能在類構造函數的初始化表中進行。