面向对象程序设计（C++）：第四章 类和对象

第四章类和对象本章主要内容面向对象的思想OOP的基本特点类概念和声明对象构造函数析构函数内联成员函数拷贝构造函数类的组合1、回顾：面向过程的设计方法（1）重点

如何实现细节过程，将数据与函数分开。（2）形式主模块+若干个子模块（main()+子函数）。4.1面向对象的思想1、回顾：面向过程的设计方法（3）特点自顶向下，逐步求精——功能分解。（4）缺点效率低，程序的可重用性差。4.1面向对象的思想2、面向对象的方法（1）目的实现软件设计的产业化。（2）观点自然界是由实体（对象）所组成。4.1面向对象的思想2、面向对象的方法（3）程序设计方法使用面向对象的观点来描述模仿并处理现实问题。（4）要求高度概括、分类、和抽象。4.1面向对象的思想1、抽象抽象是对具体对象（问题）进行概括，抽出这一类对象的公共性质并加以描述的过程。（1）先注意问题的本质及描述，其次是实现过程或细节；（2）数据抽象：描述某类对象的属性或状态（对象相互区别的物理量）。4.2OOP的基本特点1、抽象（3）代码抽象：描述某类对象的共有的行为特征或具有的功能。（4）抽象的实现：通过类的声明。4.2OOP的基本特点抽象实例——钟表（1）数据抽象intHour,intMinute,intSecond（2）代码抽象SetTime(),ShowTime()4.2OOP的基本特点抽象实例——钟表类classClock{public:voidSetTime(intNewH,intNewM,intNewS);

voidShowTime();private:intHour,Minute,Second;};4.2OOP的基本特点抽象实例——人（1）数据抽象：char*name,char*gender,intage,intid4.2OOP的基本特点抽象实例——人（2）代码抽象：生物属性角度：

GetCloth(),Eat(),Step(),…社会属性角度：

Work(),Promote(),…4.2OOP的基本特点2、封装将抽象出的数据成员、代码成员相结合，将它们视为一个整体。（1）能增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只需要通过外部接口，以特定的访问权限，来使用类的成员；（2）实现封装：类声明中的{}。4.2OOP的基本特点2、封装实例：classClock{public:voidSetTime(intNewH,intNewM,intNewS);

voidShowTime();private:intHour,Minute,Second;};边界特定的访问权限外部接口4.2OOP的基本特点在C++中用类将数据和对数据操作的代码连接在一起称为()软件重用A封装B集合C多态D提交单选题1分关于封装的说法中,错误的是()通过封装,对象的全部属性和操作形成了一个整体A通过封装,一个对象的实现细节被尽可能地隐藏起来B通过封装,每个对象都成为相对独立的实体C通过封装,对象的属性都是不可见的D提交单选题1分3、继承与派生是C++中支持层次分类的一种机制，允许程序员在保持原有类特性的基础上，进行更具体的说明。实现：声明派生类——第七章4.2OOP的基本特点4、多态性（1）多态：同一名称，不同的功能实现方式。（2）目的：达到行为标识统一，减少程序中标识符的个数。（3）实现：重载函数和虚函数——第八章4.2OOP的基本特点1.下列特性中,C与C++共有的是()继承A封装B多态性C函数定义不能嵌套D提交单选题1分1

c++中的类（1）类是具有相同属性和行为的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和行为两个主要部分。（2）利用类易于编写大型复杂程序，其模块化程度比C中采用函数更高。4.3类和对象2、类的声明形式

类是一种用户自定义类型，声明形式：class类名称{

public:

公有成员

private:

私有成员

protected:

保护型成员};4.3类和对象在面向对象的程序设计中,首先需要在问题域中识别出若干个()函数A类B文件C过程D提交单选题1分3、公有类型成员在关键字public后面声明，它们是类与外部的接口，任何外部函数都可以访问公有类型数据和函数。4.3类和对象为类提供对外接口的是()公有成员函数A私有成员函数B保护成员函数C友元函数D提交单选题1分4、私有类型成员在关键字private后面声明，只允许本类中的函数访问，而类外部的任何函数都不能访问。如果紧跟在类名称的后面声明私有成员，则关键字private可以省略。4.3类和对象5、保护类型与private类似，其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同，第七章讲。4.3类和对象6、类的成员classClock{public:

voidSetTime(intNewH,intNewM,

intNewS);

voidShowTime();private:intHour,Minute,Second;};成员数据成员函数4.3类和对象为了使类中的某个成员不能被类的对象通过成员操作符访问,则不能把该成员的访问权限定义为()publicAprotectedBprivateCstaticD提交单选题1分voidClock::SetTime(intNewH,intNewM,intNewS){Hour=NewH;Minute=NewM;Second=NewS;}//构造函数主要由于对其成员数据进行初始化voidClock::ShowTime(){cout<<Hour<<":"<<Minute<<":"<<Second;}197、类的成员函数实现4.3类和对象在C++程序中,对象之间的相互通信是通过()实现的。继承A调用成员函数B封装C函数重载D提交单选题1分8、成员数据与一般的变量声明相同，但需要将它放在类的声明体中。4.3类和对象若类A的构造函数定义为A(intaa=1,intbb=0){a=aa;b=bb;}则执行:Ax(4);后,x.a和x.b的值分别是()1,0A1,4B4,0C4,1D提交单选题1分不能作为类成员的是()自身类对象的指针A自身类的对象B自身类对象的引用C另一个类的对象D提交单选题1分9、成员函数（1）在类中说明原型，可以在类外给出函数体实现，并在函数名前使用类名加以限定。也可以直接在类中给出函数体，形成内联成员函数。（2）允许声明重载函数和带默认形参值的函数4.3类和对象关于成员函数特征的下述描述中错误的是()成员函数一定是内联函数A成员函数可以重载B成员函数可以设置参数的缺省值C成员函数可以是静态的D提交单选题1分10、内联成员函数（1）为了提高运行时的效率，对于较简单的函数可以声明为内联形式。（2）内联函数体中不要有复杂结构（如循环语句和switch语句）。4.3类和对象10、内联成员函数（3）在类中声明内联成员函数的方式：将函数体放在类的声明中。使用inline关键字。4.3类和对象内联成员函数举例(一)classPoint{public:voidInit(intinitX,intinitY){X=initX;Y=initY;}intGetX(){returnX;}intGetY(){returnY;}private:intX,Y;};4.3类和对象内联成员函数举例(二)classPoint{public:voidInit(intinitX,intinitY);intGetX()；

intGetY()；

private:intX,Y;};4.3类和对象inlinevoidPoint::

Init(intinitX,intinitY){X=initX;Y=initY;}inlineintPoint::GetX(){returnX;}inlineintPoint::GetY(){returnY;}25内联成员函数举例(二)—实现4.3类和对象11、对象（1）类的对象是该类的某一特定实体，即类类型的变量。（2）声明形式：

类名对象名；（3）例：

ClockmyClock;4.3类和对象在面向对象的程序中,不属于对象特点的是()多态性A抽象性B封装性C继承性D提交单选题1分12、类中成员的访问方式（1）类中成员互访直接使用成员名（2）类外访问使用“对象名.成员名”方式访问public属性的成员4.3类和对象例4-1类的应用举例#include<iostream>usingnamespacestd;classClock{......//类的声明略}//......类的实现略intmain(){ClockmyClock;myClock.SetTime(8,30,30);myClock.ShowTime();}类外函数main要使用clock类中的成员，必须通过类的对象调用4.3类和对象4.4构造函数与析构函数（1）构造函数的作用是在对象被创建时使用特定的值构造对象，或者说将对象初始化为一个特定的状态；（2）在对象创建时由系统自动调用，不能直接调用；1构造函数4.4构造函数与析构函数（3）如果程序中未声明，则系统自动产生出一个默认形式的构造函数（4）允许为内联函数、重载函数、带默认形参值的函数；1构造函数不是构造函数特征的是()构造函数的函数名与类名相同A构造函数可以重载B构造函数可以设置默认参数C构造函数必须指定类型说明D提交单选题1分构造函数举例classClock{public: Clock(intNewH,intNewM,intNewS);//构造函数

voidSetTime(intNewH,intNewM,intNewS); voidShowTime();private: intHour,Minute,Second;};4.4构造函数与析构函数构造函数的实现：Clock::Clock(intNewH,intNewM,intNewS){ Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS;}建立对象时构造函数的作用：intmain(){Clockc(0,0,0);//隐含调用构造函数，将初始值作为实参。

c.ShowTime();}314.4构造函数与析构函数若类A的构造函数定义为A(intaa=1,intbb=0){a=aa;b=bb;}则执行:Ax(4);后,x.a和x.b的值分别是()1,0A1,4B4,0C4,1D提交单选题1分能够实现类对象初始化任务的是()函数成员A函数模板B构造函数C数据成员D提交单选题1分假定AB为一个类,则执行:ABx;语句时将自动调用该类的()有参构造函数A无参构造函数B复制构造函数C赋值构造函数D提交单选题1分2、拷贝构造函数拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，其形参为本类的对象引用。class类名{public:

类名（形参）；//构造函数类名（类名&对象名）；//拷贝构造函数

...}；4.4构造函数与析构函数2、拷贝构造函数拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，其形参为本类的对象引用。类名::类名（类名&对象名）//拷贝构造函数的实现{函数体}4.4构造函数与析构函数假设MyClass是一个类,则该类的拷贝初始化构造函数的声明语句为()MyClass&(MyClassx);AMyClass(MyClassx);BMyClass(MyClass&x);CMyClass(MyClass*x);D提交单选题1分例4-2拷贝构造函数举例classPoint{public:Point(intxx=0,intyy=0){X=xx;Y=yy;}Point(Point&p);intGetX(){returnX;}intGetY(){returnY;}private:intX,Y;};4.4构造函数与析构函数通常的拷贝初始化构造函数的参数是()对象名A对象的成员名B对象的引用名C对象的指针名D提交单选题1分Point::Point(Point&p){X=p.X;Y=p.Y;cout<<"拷贝构造函数被调"<<endl;}34例4-2拷贝构造函数举例4.4构造函数与析构函数形如X::X(constX&x)的函数被称为()析构函数A拷贝构造函数B构造函数C友元函数D提交单选题1分例4-2拷贝构造函数举例当用类的一个对象去初始化该类的另一个对象时系统自动调用拷贝构造函数实现拷贝赋值。intmain(){PointA(1,2);PointB(A);//拷贝构造函数被调用

cout<<B.GetX()<<endl;}4.4构造函数与析构函数下列说法中正确的是()在函数参数定义中可以使用const说明符,其值在函数体内不可改变A在函数参数定义中可以使用const说明符,但必须指定缺省值B在函数参数定义中可以使用const说明符,但只能有一个参数使用constC在函数参数定义中不可以使用const说明符D提交单选题1分例4-2拷贝构造函数举例若函数的形参为类对象，调用函数时，实参赋值给形参，系统自动调用拷贝构造函数。4.4构造函数与析构函数例4-2拷贝构造函数举例例如：voidfun1(Pointp){cout<<p.GetX()<<endl;}intmain(){PointA(1,2);fun1(A);//调用拷贝构造函数}4.4构造函数与析构函数拷贝构造函数(例4-2)当函数的返回值是类对象时，系统自动调用拷贝构造函数。例如：Pointfun2(){PointA(1,2);returnA;//调用拷贝构造函数}intmain(){PointB;B=fun2();}4.4构造函数与析构函数2、拷贝构造函数如果程序员没有为类声明拷贝初始化构造函数，则编译器自己生成一个拷贝构造函数。这个构造函数执行的功能是：用作为初始值的对象的每个数据成员的值，初始化将要建立的对象的对应数据成员。（即将一个对象数据成员的值赋值给另一个对象的值）4.4构造函数与析构函数3、析构函数（1）完成对象被删除前的一些清理工作。（2）在对象的生存期结束的时刻系统自动调用它，然后再释放此对象所属的空间。（3）如果程序中未声明析构函数，编译器将自动产生一个默认的析构函数。4.4构造函数与析构函数析构函数的特征是()类只能定义一个析构函数A析构函数名与类名不同B析构函数的定义只能在类体内C析构函数可以有一个或多个参数D提交单选题1分关于类的析构函数在何时被调用的说法中,正确的是()创建类时A创建对象时B删除对象时C不自动调用D提交单选题1分构造函数和析构函数举例#include<iostream>usingnamespacestd;classPoint{public:Point(intxx,intyy);~Point();//...其它函数原形

private:intX,intY;};4.4构造函数与析构函数Point::Point(intxx,intyy){X=xx;Y=yy;}Point::~Point(){}//...其它函数的实现略41构造函数和析构函数举例4.4构造函数与析构函数类的应用举例(例4-3)一圆型游泳池如图所示，现在需在其周围建一圆型过道，并在其四周围上栅栏。栅栏价格为35元/米，过道造价为20元/平方米。过道宽度为3米，游泳池半径由键盘输入。要求编程计算并输出过道和栅栏的造价。游泳池过道#include<iostream>usingnamespacestd;constfloatPI=3.14159;constfloatFencePrice=35;constfloatConcretePrice=20;//声明类Circle及其数据和方法classCircle{private:floatradius;

public:Circle(floatr);//构造函数

floatCircumference()const;//圆周长

floatArea()const;//圆面积};43类的应用举例(例4-3)//类的实现//构造函数初始化数据成员radiusCircle::Circle(floatr){radius=r}//计算圆的周长floatCircle::Circumference()const{return2*PI*radius;}

//计算圆的面积floatCircle::Area()const{returnPI*radius*radius;}44类的应用举例(例4-3)voidmain(){floatradius;floatFenceCost,ConcreteCost;//提示用户输入半径

cout<<"Entertheradiusofthepool:";cin>>radius;//声明Circle对象

CirclePool(radius);CirclePoolRim(radius+3);45类的应用举例(例4-3)//计算栅栏造价并输出

FenceCost=PoolRim.Circumference()*FencePrice;cout<<"FencingCostis￥"<<FenceCost<<endl;//计算过道造价并输出

ConcreteCost=(PoolRim.Area()-Pool.Area())*ConcretePrice;cout<<"ConcreteCostis￥"<<ConcreteCost<<endl;}运行结果Entertheradiusofthepool:10FencingCostis￥2858.85ConcreteCostis￥4335.3946类的应用举例(例4-3)4.5类的组合的概念（1）类中的成员数据是另一个类的对象。（2）可以在已有的抽象的基础上实现更复杂的抽象。1、组合的概念举例classPoint{private:floatx,y;//点的坐标

public:Point(floath,floatv);//构造函数

floatGetX(void);//取X坐标

floatGetY(void);//取Y坐标

voidDraw(void);//在(x,y)处画点};//...函数的实现略4.5类的组合的概念classLine{private:Pointp1,p2;//线段的两个端点intz;

public:Line(Pointa,Pointb);//构造函数

VoidDraw(void);//画出线段};//...函数的实现略49举例4.5类的组合的概念2、类组合的构造函数设计（1）原则：不仅要负责对本类中的基本类型成员数据赋初值，也要对对象成员初始化。（2）声明形式：类名::类名(对象成员所需的形参，本类成员形参)

：对象1(参数)，对象2(参数)，......{本类初始化}4.5类的组合的概念2、类组合的构造函数调用（1）构造函数调用顺序：先调用内嵌对象的构造函数（按内嵌时的声明顺序，先声明者先构造）。然后调用本类的构造函数。（析构函数的调用顺序相反）（2）若调用默认构造函数（即无形参的），则内嵌对象的初始化也将调用相应的默认构造函数。4.5类的组合的概念3类的组合举例classPart//部件类{

public:Part();Part(inti);~Part();voidPrint();private:intval;};4.5类的组合的概念classWhole{public:Whole();Whole(inti,intj,intk);