软件工程面向对象编程第三次课基于对象的设计1.ppt

面向对象的程序设计第三讲 基于对象的设计 华中科技大学CAD中心 王彦伟 wuyz@ 内容提要 一、对象设计 1、如何实现class 2、构造与析构 3、const, mutable, static使用 4、类的迭代器设计 5、运算符重载 6、友元函数 7、函数对象 二、模板编程 函数模板 类模板 3.1 如何实现class 何时需要包含头文件 #include尽量不放在头文件中 （但是尽量保证该头文件能够单独编译通过，而不需要依赖前面的#include） 如： class Stack; class Stack 的初始定义 使用刚定义的stack类 类成员函数的实现 member functions: 可在类定义主体里（.h）（此时默认为inline），也可放在另一个cpp中 ::运算符，“类范围”，如::GetWindowRect(); 非内联函数请放在类的实现文件中 Stack成员函数 检查是否满了 得到栈顶元素 压栈 Stack 代码 ch4solutions 3.2 构造和析构参看chp4工程Triangular类 构造函数含义 缺省构造，可不需要 重载构造 Constructor 成员初值表 类::构造函数（参数表）：成员变量（初值）[,成员变量（初值）] 析构函数 类名::~类名(void) { //执行一些资源释放操作 }; 何时需要定义析构函数？ 1）内存资源释放 2）系统复原工作 类对象的生存期 1、局部变量 2、堆变量 … Matrix * pMax1 = new Matrix(3,3); … delete pMax1; 缺省的成员逐一初始化 何谓default memberwise initialization：缺省的拷贝赋值函数Myclass p1=p2，将对象的p2的全部成员变量逐个赋值给p1 注意内存错误 使用copy constructor一般copy assignment operator同样需要重写 拷贝构造函数：类名::类名 (const 类名 形参) Matrix代码实例 ch4solutions 3.3 使用const const成员函数保证在调用期间不改变对象的所有成员变量的值 若成员函数对变量的值进行改变，则const不正确，编译出错 const 重载 对于返回的指针或引用类型（指向成员变量的），要注意！ （语法可以，但是思路不对！） 重载解决 调用实例 mutable 成员 原有的triangular对象 Ｓｕｍ函数的问题 对象的常数性 mutable使用 this 指针 this 指针指向对象的自身 A a1; … A a2; a2 = a2.copy(a1); 注意效率 sｔａｔｉｃ成员 静态成员变量：类只保留一份，所有对象公用，相当于全局变量。 在成员函数中使用与一般的成员变量一样 可以在申明时赋初值 静态成员函数 相当于全局函数，以　“类名::成员函数（）”方式调用，不需通过对象调用，例如CWinApp::Open();与具体对象无关的操作函数可以定义为静态成员函数 注意：静态成员函数中不能使用非静态成员 3.4 设计iterator类 Triangular::iterator .begin(), .end(); !=, *, ++x 设计triangular_iterator 嵌套类型 3.5 运算符重载 ＝＝ ！＝ ＊ ｘ＋＋（后置） 前置与后置（＋＋，－－） 运算符重载规则 １、不能引入新的运算符 ２、., .*, ::, ?:除外的运算符, new, delete ３、运算符的操作数目不可改变 ４、优先级不可改变 ５、参数表必须至少有一个为class类型，不能全部是简单（系统内置）基本类型 非成员函数形式的操作符函数 Triangular_iterator类的非成员函数形式操作符函数*（），似全局函数！ 但是注意： Triangular实例 Ch4_main.cpp 3.7 友元函数：全局友元 成员函数友元 类友元 友元的替代 static public成员函数 一般的public成员函数（需要传入对象） 3.8 拷贝赋值操作符函数 拷贝构造函数回顾 拷贝赋值操作符重载 3.9 函数对象 提供了函数调用操作符()函数的class 回顾：泛型算法中的函数对象 3.10 iostream运算符重载（一般不作类成员函数形式） 3.11 类成员函数指针 设计成员函数指针“获得各类型数列在pos位置的值” 通用数列对象的改进 获取pos位置的元素 表示全局操作符函数*（）可以使用Triangula