第七章 类和对象

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第7章

类和对象2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部1

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第7章

类和对象

7.1面对对象程序设计概述7.2类和对象

7.3构造函数7.4析构函数

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7.1面对对象程序设计概述1、传统开发方法的不足面对过程的程序设计方法(结构化程序设计方法)存在的主要问题：(1)软件的稳定性、可修改性和可重用性都较差；(2)软件可维护性差；(3)开发出的软件不能满意用户需要。

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7.1面对对象程序设计概述2、面对对象程序设计概念：面对对象程序设计(ObjectOrientedProgramming,简称OOP)把数据及其操作作为一个整体对待，其程序一般由类的定义和类的运用两部分组成，通过向对象发送消息来完成相应的操作。特点：封装性(隐蔽性):通过类将对象的属性(数据)和行为(处理数据的函数)封装为整体，通过接口与外界交互；继承性(派生性):由基类产生派生类；多态性：不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部4

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7.2类和对象7.2.1类和对象的概念

7.2.2类的定义7.2.3成员函数7.2.4对象的定义和运用7.2.5类的作用域

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7.2.1类和对象的概念1、对象的概念对象是详细的事物。对象具有各自的特征。对象的特征用数据值来描述。如：06400020陈红计算机9006400021张蓝计算机95对象具有行为，对象及其操作称为对象的行为。如输出陈红的信息，转变其特征。OOP实现了对象数据和操作的结合，把数据和操作封装在统一体中。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部6

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7.2.1类和对象的概念2、类的概念类是具有相同类型对象的抽象。从程序设计的角度看，类是用户定义的数据类型，对象就是类类型(classtype)的变量。类具有属性，它是对象特征的抽象，用数据结构来描述类的属性。类具有操作，它是对象行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法来描述。VC++中，把类的成员分为两个部分：数据(相当于属性)和对数据的操作(相当于行为，用函数实现)。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部7

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7.2.1类和对象的概念3、类和对象的关系对象的抽象是类，类的详细化就是对象，也可以说类的实例是对象。其关系如图7-1。类：同学属性：数据结构2022-7-2

对象：陈红特征：

学号实例姓名专业抽象成果图7-1类与对象的关系

06400020陈红计算机908

数据值

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7.2.2类的定义VC++中类定义的一般格式如下：classClassName{private:数据成员成员函数public:数据成员成员函数protected:数据成员成员函数};2022-7-2

//类头//类体开始class是定义类的关键字，ClassName是类名，为标识符。类的成员放在类体中：数据成员是变量的说明语句；成员函数是对数据成员的操作。类体从“{”开始到“}”结束。

//类体结束9

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7.2.2类的定义关键字public(公有)、private(私有)和protected(爱护)称为访问掌握符，用于设置类成员的访问权限。public表示在其后声明的全部成员在类内、类外均可以被访问；private表示在其后声明的全部成员只能在该类内被访问；protected表示在其后声明的全部成员可以在该类内或派生类内被访问。三个关键字的运用次数、顺次不限，有效范围至涌现下一个关键字或类定义结束止。类中缺省访问权限说明的成员声明是private的。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部10

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7.2.2类的定义定义类时留意：类的定义是一个类型说明语句，最末的语句结束符“;”不能少。类是一种数据类型，定义时系统不为类安排存储空间，所以不能对类的数据成员初始化。类中的任何数据成员不能运用关键字e*tern、auto或register限定其存储类型。但可以用static限定存储类型。类中数据成员的类型可以是任意的，如整型、实型、字符型、指针、引用等，还可以是另一个类的对象。结构体是类的特例，在结构体中既可以定义成员函数，也可以指定访问权限。不同之处在于结构体中缺省的访问掌握符为public。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部11

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7.2.2类的定义例7-1定义一个平面二维坐标类。算法：二维坐标由横坐标*和纵坐标y组成，用数据成员*和y表示；行为包括取坐标、置坐标、打印坐标，用相应的成员函数实现。编程实现：classPoint{//定义类名为Point的类private://定义私有数据成员int*;//*表示横坐标inty;//y表示纵坐标public://定义公有成员函数intGet*();//取*坐标intGetY();//取y坐标voidSet*Y(int,int);//置*、y坐标voidprint*Y();//打印*、y坐标};2022-7-2

学习与实践：通常类的数据成员是私有的，而成员函数是公有的。该类定义能否省略关键字private或关键字public?成员*、y能否如下定义：int*,y;12

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7.2.3类的成员函数1、成员函数的定义。类的成员函数既可以在类中定义，也可以在类中说明、类外定义。在类外定义时肯定要先在类中说明，此时为函数原型说明语句；在类外定义的格式为：函数类型类名::成员函数名(形参表){类的成员函数无论是在类函数体中定义，还是在类外定义，}都是类的一部份，都可以径直访问类中的全部成员。2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部13

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7.2.3类的成员函数例7-2例7-1中Point类的成员函数定义。intPoint::Get*(){return*;}intPoint::GetY(){returny;}voidPoint::print*Y(){cout(*,y“)\n”;}voidPoint::Set*Y(inta,intb){*=a;y=b;}学习与实践：能否将成员函数定义中的Point::去掉？2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部14

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7.2.3类的成员函数以下类的定义是否正确?

classPoint{int*,y;public:intGet*(){return*;}intGetY();//AvoidSet*Y(inta,intb){*=a;y=b;}voidprint*Y(){cout(*,y“)\n”;}};intPoint::GetY(){returny;}//B

学习与实践：(1)能否去掉A行？(2)能否去掉B行？

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7.2.3类的成员函数2、成员函数的内联特性。在类中定义的类的成员函数，是内联函数；类中说明、类外定义的成员函数不具有内联特性，要使其成为内联函数，在类体外定义时，需要在函数类型前加关键字inline,其定义的格式为：inline函数类型类名::成员函数名(形参表){函数体}2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部16

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7.2.3类的成员函数3、成员函数的重载与缺省参数。与一般函数一样，类的成员函数既可以重载，也可以具有缺省参数。例7-3定义重载的成员函数及缺省参数的成员函数。classPoint{学习与实践：int*,y;(1)缺省参数既可以在说明public:时给出，也可以在定义时voidSet*(inta=0){*=a;}voidSetY(int);//A给出，但不能在说明和定voidSet*Y(int=0);义时同时给出。voidSet*Y(int,int);(2)能否把A行改为：};voidSetY(int=0);voidPoint::SetY(intb=1){y=b;}voidPoint::Set*Y(intb){*=0;y=b;}voidPoint::Set*Y(inta,intb){*=a;y=b;}2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部17

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7.2.4对象的定义和运用1、对象的定义定义了类以后，就可以定义对象(类型的变量)。(1)定义对象的基本格式类名对象名1,对象名2,…,对象名n;(2)定义对象的方法①创建类的同时定义对象。②创建类后再定义对象。③不定义类名径直定义对象。(3)关于对象

定义的几点说明：①对象需要先定义后运用。对象也有作用域。②可以定义指针对象、对象数组、指针对象数组，引用对象，指向一维数组的指针对象等。如：PointS,*P,A[8],*B[10],R=S,(*Q)[6];等。③对象也可以动态生成，即由new产生。如：Point*Q=newPoint;2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部18

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7.2.4对象的定义和运用例7-4用三种不同的方法定义对象。classPoint{学习与实践：int*,y;本例中定义的对象哪些public:intGet*(){return*;}是同类型对象？intGetY(){returny;}voidprint*Y(){cout*\ty\n;}}P1,P2;//定义了Point类型的对象P1和P2PointQ1,Q2;//定义了Point类型的对象Q1和Q2class{int*,y;public:intGet*(){return*;}intGetY(){returny;}voidprint*Y(){cout*\t;couty\n;}}R1,R2;//定义了对象R1和R22022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部19

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7.2.4对象的定义和运用2、对象的运用。对象具有类定义的全部数据成员及成员函数，一般通过成员运算符“.”或“-”来访问。其基本格式为：(1)通过对象运用数据成员对象名.成员名(2)通过对象运用成员函数对象名.成员函数名(实参表)(3)通过指针运用数据成员指针对象-成员名(4)通过指针运用成员函数指针对象-成员函数名(实参表)对象可以作为函数参数，是值传递；同样也可以引用传递或地址传递；对象可以作为函数的返回值，以及在赋值语句中被复制。如：2022-7-2江苏科技高校计算机科学与工程学院计算机基础教学部20

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