C++ Prime Plus 第10章 对象和类

C++ Prime Plus 第10章 对象和类

1. OOP特性

1. 抽象
2. 封装（将实现细节放在一起并将它们与抽象分开被称为封装，种类：1）数据隐藏 ；2）将类函数定义和类声明放在不同文件中）和数据隐藏（将数据封装到私有部分从而保护数据的完整性称为数据隐藏）
3. 多态
4. 继承
5. 代码的可重用性

2. 抽象和类

2.1 类的组成

1. 类声明：数据成员描述数据部分+成员函数（方法）描述公有接口，一般放于头文件，类名首字母一般大写；
2. 类方法定义：如何实现类成员函数，一般放于源文件；

2.2 成员的访问控制

1. 数据成员一般放在私有部分，成员函数一般放在公有部分；默认访问控制为private；
2. 类和结构的区别：1）结构的默认访问控制是public，类是private；2）结构限制为只表示纯粹的数据对象；

2.3 成员函数

1. 成员函数的定义：
   1）定义成员函数时，使用作用域解析运算符：：来表示函数所属的类，也就是类作用域；
   2）成员函数可以访问类的private部分；
2. 内联函数：定义位于类声明中的函数自动成为内联函数；但每个使用内联函数的文件都需要对其进行定义。
3. 创建相应的对象时，每个对象都有自己的存储空间，用于存储内部变量和类成员；但同一个类的所有对象共享同一组成员函数，即每个成员函数只有一个副本，所有对象执行同一个代码块，只是这些代码块用于不同的数据。

3. 构造函数和析构函数

3.1 构造函数

1. 作用：是一种特殊的类成员函数，在创建类对象时被自动调用，将值赋给数据成员。
2. 声明和定义构造函数：1）无返回类型； 2）通过函数重载，可以创建多个同名但特征标不同的构造函数；3）其参数不能是数据成员，而是给数据成员赋值的变量，因此名称不能与数据成员一样。
3. 使用构造函数
   1）显示调用：Stock food = Stock("ABC",20,10.0);
   2）隐式调用：Stock food ("ABC" ,20,10.0);
   3）构造函数只能用来创建对象，而不能通过对象来调用构造函数。
4. 默认构造函数
   1）默认构造函数没有参数，声明中不包括值；
   2）如果定义了其他构造函数，程序员必须为类提供默认构造函数；
   3）定义默认构造函数的2种方法：一是给已有的构造函数的所有参数提供默认值；二是通过函数重载来定义一个没有参数的构造函数；一般情况下最好采用一方法；

3.2 析构函数

1. 作用
   1）用来释放对象使用的资源，并销毁对象的非静态数据成员；
   2）无论何时一个对象被销毁时，都会自动调用其析构函数。
2. 原型格式：~类名(); 析构函数没有参数，且每个类只有一个析构函数。
3. 调用析构函数：
   1）静态存储类对象：析构函数在程序结束时自动调用；
   2）自动存储类对象：析构函数在程序执行完代码块时自动调用；
   3）new创建的对象：使用delete释放内存时析构函数自动调用；
   4）没有提供析构函数时：编译器自动调用一个默认析构函数。
4. 1）初始化：Stock stock2 = Stock("abcd",2,2.0);
   2）赋值：Stock1 = Stock("ACD",10,50.0);
   第一条语句是初始化，在创建指定值的对象时，可能会创建临时对象，也可能不会；
   第二条语句是赋值，在赋值语句中使用构造函数总会在赋值之前创建一个临时对象。
   二者相比，初始化效率更高。
5. const成员函数：当成员函数（类方法）不修改调用对象时，就应该将其声明为const成员函数，这样可以保证不会修改调用对象。

4. this指针

1. 目的：当类成员函数需要设计两个对象时，就需要this指针。
2. this指针是指向用来调用成员函数的对象，一般而言，所有的类方法都将this指针设置为调用该类方法的对象的地址。例如：

const Stock & Stock::topval(const Stock &s) const
{
	if(s.total_val > total_val)
		return s;
	else
		return *this;
}

top = stock1.topval(stock2);//this指针指向stock1，因为是stock1调用的topval()方法

3. this指针：对象的地址
   1）this指针不占用大小，它不是对象的一部分，因此sizeof(this)是没有值的；
   2）this指针只在类成员函数中使用；
   3）this指针只能用于非静态成员函数；
   4）每个成员函数都有一个this指针；
   5）调用：
   一调用整个对象：*this；
   二调用成员变量：this->变量名；
   三调用成员函数：this->成员函数名()；

5. 对象数组

1. 声明：与标准类型数组一样，例如：Stock mystuff [4];
2. 初始化对象数组：
   1）使用默认构造函数创建数组元素：Stock mystuff [4];
   2）花括号中的构造函数创建临时对象，
   3）将临时对象的内容复制到对应的元素中。
   例如：

Stock mystuff[4] = {
		Stock("a",12.5,20),
		Stock("b",200,2.0),
		Stock("c",130,3.25),
		Stock("d",60,6.5)
}

因此，要创建对象数组，那这个类必须有默认构造函数。

6. 类作用域

1. 类成员名的作用域是整个类，只在该类中已知，在类外未知，因此使用类成员名时，必须根据上下文使用直接成员运算符（.）、间接成员运算符（->）或作用域解析运算符（::）。
2. 作用域为类的常量
   使用符号常量的作用域为类：

class B
{
private:
const int Months = 12;//invaild!!!
double costs[Months];
}

上面是错误的，因为类只有在创建对象时才分配内存，那么上面的语句是不能分配内存给costs的。
1）枚举常量：此方法不会创建类的数据成员，所有对象中都不包含枚举；由于创建的是枚举常量，而不是变量，因此可以不用枚举名。

class B
{
private:
enum {Months = 12};
double costs[Months];
}

2）静态变量static：该常量与其他静态常量存放在专门的一块内存中，而不是存储在对象中。

class B
{
private:
static int Months = 12;
double costs[Months];
}

3. 作用域内的枚举
   1） 如果类中有两个枚举，其中定义的枚举量可能会发生冲突，C++11提供了一种新的枚举：

enum class egg{S,M,L,J};
enum class fruit{S,M,L,J};

并用枚举名来限定枚举量：

egg a = egg::L;
fruit b = fruit::L;

2） 转化为整型
–隐式转换：常规枚举可以自动转换为int型，但类作用域中的枚举不能隐式转换为int型；
–显式转换：int(egg::S);