《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》教案.doc

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教 案 分 院 （部） 信息學(xué)院 教 研 室 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 課 程 名 稱 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 教 師 姓 名 金淑娟 職 稱 講 師 使 用 教 材 C++語言程序設(shè)計(jì) 教 務(wù) 處 制 授課內(nèi)容： 第一章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概念 授課時(shí)數(shù) 6 教學(xué)目的及要求： 了解：程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過程，面向?qū)ο笳Z言的特點(diǎn)。 掌握：面向?qū)ο蟮母拍睿嫦驅(qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)過程。 教學(xué)基本內(nèi)容： 程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過程；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想及概念，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的要點(diǎn)及開發(fā)過程。 重點(diǎn)及難點(diǎn)： 面向?qū)ο蟮母拍?，面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)過程。 教學(xué)方法：□講授法√ □討論法√ □自學(xué)指導(dǎo)法 □其他√ 教學(xué)手段：□多媒體√ □實(shí)物 □模型 □掛圖 □音像 □其他 板書設(shè)計(jì)： 討論、思考題、作業(yè)： 1． 敘述面向?qū)ο蠡舅枷氲奶攸c(diǎn)。 2． 敘述面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)面向過程的程序設(shè)計(jì)方法有何不同。 3． 什么是類，什么是對(duì)象，類和對(duì)象是怎樣的關(guān)系？ 4． 抽象包括哪兩方面的含義？ 5． 什么是封裝，它具有怎樣的特點(diǎn)？ 6． 什么是多態(tài)？多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式及作用有哪些？ 7． 什么叫對(duì)象的封裝性？什么叫信息隱藏？C++語言是怎樣實(shí)現(xiàn)信息隱藏的？ 8． 什么叫繼承？什么叫派生？ 9． 什么叫多態(tài)性？多態(tài)性主要有哪幾種？ 10. 什么叫運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性？C++語言中是怎樣實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性的？ 參考資料（含參考書目、文獻(xiàn)等）： 1、Harvey M.Deitel及Paul James Deitel著，C++大學(xué)教程（第三版），電子工業(yè)出版社。 2、劉正林，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，華中科技大學(xué)出版社。 3、周生炳等，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社。 4、揣錦華，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與VC++實(shí)踐，西安電子科技大學(xué)出版社。 5、王育堅(jiān)編,面向?qū)ο缶幊探坛? 清華大學(xué)出版社。 6、王萍編著,C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)， 清華大學(xué)出版社出版。 7、徐孝凱等編,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 中央廣播電視大學(xué)出版社出版。 第一節(jié) 面向?qū)ο蟮姆椒? 一、面向?qū)ο蟮恼Z言 出發(fā)點(diǎn)： 更直接地描述客觀世界中存在的事物(對(duì)象)以及它們之間的關(guān)系。 特點(diǎn)： 是高級(jí)語言。 將客觀事物看作具有屬性和行為的對(duì)象。 通過抽象找出同一類對(duì)象的共同屬性和行為，形成類。 通過類的繼承與多態(tài)實(shí)現(xiàn)代碼重用。 優(yōu)點(diǎn)： 使程序能夠比較直接地反問題域的本來面目，軟件開發(fā)人員能夠利用人類認(rèn)識(shí)事物所采用的一般思維方法來進(jìn)行軟件開發(fā)。 二、程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展歷程 1．面向過程的程序設(shè)計(jì)方法 程序的目的：用于數(shù)學(xué)計(jì)算。 主要工作：設(shè)計(jì)求解問題的過程。 缺點(diǎn)：對(duì)于龐大、復(fù)雜的程序難以開發(fā)和維護(hù)。 2．面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)思路： 自頂向下、逐步求精。采用模塊分解與功能抽象，自頂向下、分而治之。 程序結(jié)構(gòu)： 按功能劃分為若干個(gè)基本模塊，形成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)。各模塊間的關(guān)系盡可能簡 單，功能上相對(duì)獨(dú)立；每一模塊內(nèi)部均是由順序、選擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)組 成。其模塊化實(shí)現(xiàn)的具體方法是使用子程序。 優(yōu)點(diǎn)： 有效地將一個(gè)較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任 務(wù)，便于開發(fā)和維護(hù)。 缺點(diǎn)： 可重用性差、數(shù)據(jù)安全性差、難以開發(fā)大型軟件和圖形界面的應(yīng)用軟件。具體有 以下幾點(diǎn)： – 把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程分離為相互獨(dú)立的實(shí)體。 – 當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，所有相關(guān)的處理過程都要進(jìn)行相應(yīng)的修改。 – 每一種相對(duì)于老問題的新方法都要帶來額外的開銷，程序的可重用性差。 – 圖形用戶界面的應(yīng)用程序，很難用過程來描述和實(shí)現(xiàn)，開發(fā)和維護(hù)也都很困難。 3．面向?qū)ο蟮姆椒? 方法： ? 將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作方法封裝在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分離 的整體——對(duì)象。 ? 對(duì)同類型對(duì)象抽象出其共性，形成類。 ? 類通過一個(gè)簡單的外部接口，與外界發(fā)生關(guān)系。 ? 對(duì)象與對(duì)象之間通過消息進(jìn)行通訊。 優(yōu)點(diǎn)： ? 程序模塊間的關(guān)系更為簡單，程序模塊的獨(dú)立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了 良好的保障。 ? 通過繼承與多態(tài)性，可以大大提高程序的可重用性，使得軟件的開發(fā)和 維護(hù)都更為方便。 三、面向?qū)ο蟮幕靖拍? 1．一般意義上的對(duì)象： ? 是現(xiàn)實(shí)世界中一個(gè)實(shí)際存在的事物。 ? 可以是有形的（比如一輛汽車），也可以是無形的（比如一項(xiàng)計(jì)劃）。 ? 是構(gòu)成世界的一個(gè)獨(dú)立單位，具有： ? 靜態(tài)特征--可以用某種數(shù)據(jù)來描述 ? 動(dòng)態(tài)特征--對(duì)象所表現(xiàn)的行為或具有的功能 2． 面向?qū)ο蠓椒ㄖ械膶?duì)象： ? 是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體，它是用來構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)基 本單位。對(duì)象由一組屬性和一組行為構(gòu)成。 ? 屬性--用來描述對(duì)象靜態(tài)特征的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 ? 行為--用來描述對(duì)象動(dòng)態(tài)特征的操作序列。 3．分類所依據(jù)的原則——抽象 ? 忽略事物的非本質(zhì)特征，只注意那些與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征，從而找出事物的共性，把具有共同性質(zhì)的事物劃分為一類，得出一個(gè)抽象的概念。 例如，石頭、樹木、汽車、分類——人類通常的思維方法。 ? 房屋等都是人們?cè)陂L期的生產(chǎn)和生活實(shí)踐中抽象出的概念。 4．面向?qū)ο蠓椒ㄖ械?類" ? 具有相同屬性和服務(wù)的一組對(duì)象的集合。 ? 為屬于該類的全部對(duì)象提供了抽象的描述，包括屬性和行為兩個(gè)主要部分。 ? 類與對(duì)象的關(guān)系： 猶如模具與鑄件之間的關(guān)系，一個(gè)屬于某類的對(duì)象稱為該類的一個(gè)實(shí)例。 5． 面向?qū)ο蠓椒ㄖ械?封裝" ? 把對(duì)象的屬性和服務(wù)結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)單元。 ? 盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。對(duì)外形成一個(gè)邊界（或者說一道屏障），只保 留有限的對(duì)外接口使之與外部發(fā)生聯(lián)系。 6．面向?qū)ο蠓椒ㄖ械?繼承" ? 繼承對(duì)于軟件復(fù)用有著重要意義，是面向?qū)ο蠹夹g(shù)能夠提高軟件開發(fā)效率 的重要原因之一。 ? 定義：特殊類的對(duì)象擁有其一般類的全部屬性與服務(wù)，稱作特殊類對(duì)一般類 的繼承。 例如：將輪船作為一個(gè)一般類，客輪便是一個(gè)特殊類。 7． 面向?qū)ο蠓椒ㄖ械?多態(tài)性" ? 多態(tài)是指在一般類中定義的屬性或行為，被特殊類繼承之后，可以具有不 同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為。這使得同一個(gè)屬性或行為在一般類及其 各個(gè)特殊類中具有不同的語義。 例如：數(shù)的加法->實(shí)數(shù)的加法->復(fù)數(shù)的加法 第二節(jié) 面向?qū)ο蟮能浖_發(fā) 面向?qū)ο蟮能浖こ蹋ㄜ浖_發(fā)）是面向?qū)ο蠓椒ㄔ谲浖こ填I(lǐng)域的全面應(yīng)用。它包括: – 面向?qū)ο蟮姆治觯∣OA） – 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)（OOD） – 面向?qū)ο蟮木幊蹋∣OP） – 面向?qū)ο蟮臏y(cè)試（OOT） – 面向?qū)ο蟮能浖S護(hù)（OOSM） 一、系統(tǒng)分析 ? 系統(tǒng)分析階段應(yīng)該扼要精確地抽象出系統(tǒng)必須做什么，但是不關(guān)心如何去實(shí) 現(xiàn)。 ? 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析，直接用問題域中客觀存在的事物建立模型中的對(duì)象，對(duì) 單個(gè)事物及事物之間的關(guān)系，都保留他們的原貌，不做轉(zhuǎn)換，也不打破原有界 限而重新組合，因此能夠很好地映射客觀事物。 二、設(shè)計(jì) ? 針對(duì)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆椒?。其中包括兩方面的工作? – 把OOA模型直接搬到OOD，作為OOD的一部分。 – 針對(duì)具體實(shí)現(xiàn)中的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、任務(wù)管理等因素補(bǔ)充一些與 實(shí)現(xiàn)有關(guān)的部分。 三、編程 OOP工作就是用一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言把OOD模型中的每個(gè)成分書寫出來，是面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)最終落實(shí)的重要階段。 四、測(cè)試 ? 測(cè)試的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤。 ? 在面向?qū)ο蟮能浖y(cè)試中繼續(xù)運(yùn)用面向?qū)ο蟮母拍钆c原則來組織測(cè)試，以對(duì)象的 類作為基本測(cè)試單位，可以更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤并提高測(cè)試效率。 五、維護(hù) 將軟件交付使用后，工作并沒有完結(jié)，還要根據(jù)軟件的運(yùn)行情況和用戶需求，不 斷改進(jìn)系統(tǒng)。 使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄩ_發(fā)的軟件，其程序與問題域是一致的，因此，在維護(hù)階段運(yùn) 用面向?qū)ο蟮姆椒梢源蟠筇岣哕浖S護(hù)的效率。 授課內(nèi)容： 第二章 類與對(duì)象 授課時(shí)數(shù) 18 教學(xué)目的及要求： 掌握：類定義的方法和存取級(jí)別。 掌握：類的成員變量和成員函數(shù)的定義和使用，以及對(duì)象的定義。 了解：友元函數(shù)和友元類。 掌握：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。 掌握：靜態(tài)類成員變量和成員函數(shù)的定義和使用方法。 掌握：內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義和使用方法。 掌握：對(duì)象指針及對(duì)象引用的使用。 了解：容器類的定義。 掌握：在函數(shù)中對(duì)象傳遞的機(jī)制。 教學(xué)基本內(nèi)容： 類的聲明，對(duì)象的定義，構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)，對(duì)象指針，對(duì)象引用，靜態(tài)成員，友元，標(biāo)識(shí)符的作用域，對(duì)象數(shù)組，成員對(duì)象，對(duì)象的存儲(chǔ)類等。 重點(diǎn)與難點(diǎn)： 類及類對(duì)象的定義，構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的定義，對(duì)象指針及對(duì)象引用的使用，容器類的定義。 教學(xué)方法：□講授法√ □討論法 √ □自學(xué)指導(dǎo)法 □其他√ 教學(xué)手段：□多媒體√ □實(shí)物 □模型 □掛圖 □音像 □其他 板書設(shè)計(jì)： 討論、思考題： 1. 什么是類，什么是對(duì)象，類和對(duì)象是怎樣的關(guān)系？ 2．?dāng)⑹鲮o態(tài)成員和一般成員的區(qū)別。 3．什么叫友元？ 什么叫友元類？什么叫友元函數(shù)？什么叫友元成員函數(shù)？ 4．?dāng)⑹鲇言c類的封裝性之間的關(guān)系。 5．友元方法有什么優(yōu)點(diǎn)？有什么缺點(diǎn)？ 作業(yè)：見書中第四章練習(xí) 參考資料（含參考書目、文獻(xiàn)等）： 1、Harvey M.Deitel及Paul James Deitel著，C++大學(xué)教程（第三版），電子工業(yè)出版社。 2、劉正林，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，華中科技大學(xué)出版社。 3、周生炳等，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社。 4、揣錦華，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與VC++實(shí)踐，西安電子科技大學(xué)出版社。 5、王育堅(jiān)編,面向?qū)ο缶幊探坛? 清華大學(xué)出版社。 6、王萍編著,C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)， 清華大學(xué)出版社出版。 7、徐孝凱等編,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 中央廣播電視大學(xué)出版社出版。 第一節(jié) C++的面向?qū)ο蟮母拍? 一、抽象的概念 抽象是對(duì)具體對(duì)象（問題）進(jìn)行概括，抽出這一類對(duì)象的公共性質(zhì)并加以描述的過程。 – 先注意問題的本質(zhì)及描述，其次是實(shí)現(xiàn)過程或細(xì)節(jié)。 – 數(shù)據(jù)抽象：描述某類對(duì)象的屬性或狀態(tài)（對(duì)象相互區(qū)別的物理量）。 – 代碼抽象：描述某類對(duì)象的共有的行為特征或具有的功能。 – 抽象的實(shí)現(xiàn)：通過類的聲明。 二、抽象實(shí)例 1．日期 抽象實(shí)例 ? 數(shù)據(jù)抽象： int Year, int Month, int Day ? 代碼抽象： SetDate(), //設(shè)置年、月、日 IsLeapYear(),//計(jì)算某年是否為閏年 ShowDate(),//顯示年、月、日的值 抽象實(shí)例——日期類 class Date { public: void SetDate(int y, int m, int d); int IsLeapDate(); void ShowDate(); private: int Year,Month,Day; }; 2．鐘表 抽象實(shí)例-----鐘表 數(shù)據(jù)抽象： int Hour, int Minute, int Second 代碼抽象： SetTime(), ShowTime() 抽象實(shí)例——鐘表類 class Clock { public: void SetTime(int NewH, int New， int NewS); void ShowTime(); private: int Hour,Minute,Second; }; 3．抽象實(shí)例——人 數(shù)據(jù)抽象： char *name,char *gender,int age,int id 代碼抽象： 生物屬性角度： GetCloth(), Eat(), Step(),… 社會(huì)屬性角度： Work(), Promote() ,… 二、封裝 將抽象出的數(shù)據(jù)成員、代碼成員相結(jié)合，將它們視為一個(gè)整體。 – 目的是曾強(qiáng)安全性和簡化編程，使用者不必了解具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，而只需要通 過外部接口，以特定的訪問權(quán)限，來使用類的成員。 – 實(shí)現(xiàn)封裝：類聲明中的{} 實(shí)例： class Clock { public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime(); private: int Hour,Minute,Second; }; 三、繼承與派生 是C++中支持層次分類的一種機(jī)制，允許程序員在保持原有類特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更具體的說明。 實(shí)現(xiàn)：聲明派生類——第七章 四、多態(tài)性 ? 多態(tài)：同一名稱，不同的功能實(shí)現(xiàn)方式。 ? 目的：達(dá)到行為標(biāo)識(shí)統(tǒng)一，減少程序中標(biāo)識(shí)符的個(gè)數(shù)。 ? 實(shí)現(xiàn)：重載函數(shù)和虛函數(shù)——第八章 五、c++中的類 ? 類是具有相同屬性和行為的一組對(duì)象的集合，它為屬于該類的全部對(duì)象提供了 統(tǒng)一的抽象描述，其內(nèi)部包括屬性和行為兩個(gè)主要部分。 ? 利用類可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝、隱藏、繼承與派生。 ? 利用類易于編寫大型復(fù)雜程序，其模塊化程度比C中采用函數(shù)更高。 第二節(jié) 類的定義格式 一、類的聲明 類是一種用戶自定義類型，聲明形式： class 類名稱 { public: 公有成員（外部接口） private: 私有成員 protected: 保護(hù)型成員 }； （1）類的定義格式分為說明部分和實(shí)現(xiàn)部分，說明部分用來描述該類中的成員，包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，成員函數(shù)使用來對(duì)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作的即“方法”，實(shí)現(xiàn)部分用來定義各種成員函數(shù)，描述這些成員函數(shù)如何實(shí)現(xiàn)隊(duì)數(shù)據(jù)成員的操作。 （2）類由類頭和類體兩部分組成。類頭由關(guān)鍵字class和類名組成，類名是由用戶定義的標(biāo)識(shí)符，類頭用來向便宜系統(tǒng)聲明定義了一個(gè)新的class類型；而類體是對(duì)類的組織形式進(jìn)行具體的描述，它由訪問限制符（private,protected,public）、數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)組成，整個(gè)類體用一對(duì)大括號(hào)括起來，完整地表達(dá)對(duì)類的描述。 （3）class允許隱藏內(nèi)部成員，它依靠類定義中的3個(gè)訪問限制符public\private\protected來確定隱藏的程度，它們將類體分成3 個(gè)大部分。 （4）類的定義只是定義了某種類的組織形式，類似于結(jié)構(gòu)體的定義，編譯系統(tǒng)并不給class類型的每個(gè)數(shù)據(jù)成員分配具體的內(nèi)存空間。 二、類成員的訪問控制 3個(gè)訪問限制符將類體分成3個(gè)大部分，每一部分都可以有數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，也可以只有數(shù)據(jù)成員或只有成員函數(shù)，但不同的訪問限制符規(guī)定了該部分所具有的訪問權(quán)限。 1．Public（公有類型的成員） 在關(guān)鍵字public后面聲明，這一部分是透明的，它的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)是開放的，即可以由本類的成員函數(shù)直接訪問，也可以由任何外部函數(shù)來訪問，它們是類與外部的接口。外部訪問是通過“對(duì)象名.公有成員名”進(jìn)行。 2．Private（私有類型的成員） 在關(guān)鍵字private后面聲明，這一部分象一個(gè)黑盒子，完全隱藏的。它只允許本類中的成員函數(shù)直接訪問（既在成員函數(shù)體內(nèi)直呼其名寫出成員名），象日期類Date的SetDate( )成員函數(shù)體內(nèi)，可以直接寫“year=y;month=m,day=d;”等語句；而類外部的任何函數(shù)都不能訪問。如不允許編寫成”對(duì)象名.私有成員名“形式。 如果緊跟在類名稱的后面聲明私有成員，則關(guān)鍵字private可以省略。 3．Protected（保護(hù)類型成員） 這一部分是半透明的，與private類似，其差別表現(xiàn)在繼承與派生時(shí)對(duì)派生類的影響不同。它可由本類成員函數(shù)或它的派生類成員函數(shù)直接訪問，而其它的函數(shù)不允許訪問此部分。 三、數(shù)據(jù)成員 與一般的變量聲明相同，但需要將它放在類的聲明體中。 class Clock { public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS);//聲明設(shè)置時(shí)鐘的成員函數(shù) void ShowTime();//聲明顯示時(shí)鐘的成員函數(shù) private: int Hour, Minute, Second; }; void Clock :: SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) //設(shè)置時(shí)鐘的成員函數(shù)在類體外的實(shí)現(xiàn) { Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; } void Clock :: ShowTime() //顯示時(shí)鐘的成員函數(shù)在類體外的實(shí)現(xiàn) { cout< using namespace std; class Clock { ......//類的聲明略 } //......類的實(shí)現(xiàn)略 int main() { Clock myClock; myClock.SetTime(8,30,30); myClock.ShowTime(); } 二、對(duì)象指針和對(duì)象引用的定義格式 1、對(duì)象指針 ? 聲明形式 類名 *對(duì)象指針名； 例 Point A(5,10); Piont *ptr; ptr=&A; ? 通過指針訪問對(duì)象成員 對(duì)象指針名->成員名 ptr->getx() 相當(dāng)于 (*ptr).getx(); 對(duì)象指針應(yīng)用舉例： int main() { Point A(5,10); Point *ptr; ptr=&A; int x; x=ptr->GetX(); cout< using namespace std; class Clock { ......//類的聲明略 } //......類的實(shí)現(xiàn)略 int main() { Clock Clock1; Clock &myClock=Clock1;//定義對(duì)象引用 myClock.SetTime(8,30,30);//等同于Clock1. etTime(8,30,30); myClock.ShowTime();//等同于Clock1. ShowTime(); } 第四節(jié) 對(duì)象的初始化 一、構(gòu)造函數(shù) 1、構(gòu)造函數(shù)說明 構(gòu)造函數(shù)的作用是在對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)使用特定的值構(gòu)造對(duì)象，或者說將對(duì)象初始化 為一個(gè)特定的狀態(tài)。在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。如果程序中未聲明，則系統(tǒng)自動(dòng) 產(chǎn)生出一個(gè)默認(rèn)形式的構(gòu)造函數(shù)允許為內(nèi)聯(lián)函數(shù)、重載函數(shù)、帶默認(rèn)形參值的函數(shù)。 構(gòu)造函數(shù)舉例： class Clock { public: Clock (int NewH, int NewM, int NewS);//構(gòu)造函數(shù) void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime(); private: int Hour,Minute,Second; }; 構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)： Clock::Clock(int NewH, int NewM, int NewS) { Hour= NewH; Minute= NewM; Second= NewS; } 建立對(duì)象時(shí)構(gòu)造函數(shù)的作用： int main() { Clock c (0,0,0); //隱含調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，將初始值作為實(shí)參。 c.ShowTime(); } 2、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)（拷貝構(gòu)造函數(shù)） 拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的構(gòu)造函數(shù)，其形參為本類的對(duì)象引用。 class 類名 { public : 類名（形參）；//構(gòu)造函數(shù) 類名（類名 &對(duì)象名）；//拷貝構(gòu)造函數(shù) ... }； 類名:: 類名（類名 &對(duì)象名）//拷貝構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn) { 函數(shù)體 } 拷貝構(gòu)造函數(shù)舉例1： class Point { public: Point(int xx=0,int yy=0){X=xx; Y=yy;} Point(Point& p); int GetX() {return X;} int GetY() {return Y;} private: int X,Y; }; Point::Point (Point& p) { X=p.X; Y=p.Y; cout<<"拷貝構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用"< using namespace std; class Point { public: Point(int xx,int yy); ~Point(); //...其它函數(shù)原形 private: int X,int Y; }; Point::Point(int xx,int yy) { X=xx; Y=yy; } Point::~Point() { } //...其它函數(shù)的實(shí)現(xiàn)略 類的應(yīng)用舉例： 一圓型游泳池如圖所示，現(xiàn)在需在其周圍建一圓型過道，并在其四周圍上柵欄。柵 欄價(jià)格為35元/米，過道造價(jià)為20元/平方米。過道寬度為3米，游泳池半徑由鍵盤輸 入。要求編程計(jì)算并輸出過道和柵欄的造價(jià)。 #include using namespace std; const float PI = 3.14159; const float FencePrice = 35; const float ConcretePrice = 20; //聲明類Circle 及其數(shù)據(jù)和方法 class Circle { private: float radius; public: Circle(float r); //構(gòu)造函數(shù) float Circumference() const; //圓周長 float Area() const; //圓面積 }; // 類的實(shí)現(xiàn) // 構(gòu)造函數(shù)初始化數(shù)據(jù)成員radius Circle::Circle(float r) {radius=r} // 計(jì)算圓的周長 float Circle::Circumference() const { return 2 * PI * radius; } // 計(jì)算圓的面積 float Circle::Area() const { return PI * radius * radius; } void main () { float radius; float FenceCost, ConcreteCost; // 提示用戶輸入半徑 cout<<"Enter the radius of the pool: "; cin>>radius; // 聲明 Circle 對(duì)象 Circle Pool(radius); Circle PoolRim(radius + 3); // 計(jì)算柵欄造價(jià)并輸出 FenceCost = PoolRim.Circumference() * FencePrice; cout << "Fencing Cost is ￥" << FenceCost << endl; // 計(jì)算過道造價(jià)并輸出 ConcreteCost = (PoolRim.Area() - Pool.Area())*ConcretePrice; cout << "Concrete Cost is ￥" << ConcreteCost << endl; } 運(yùn)行結(jié)果 Enter the radius of the pool: 10 Fencing Cost is ￥2858.85 Concrete Cost is ￥4335.39 第五節(jié) 對(duì)象指針和對(duì)象引用的應(yīng)用 一、對(duì)象指針作為函數(shù)的參數(shù) 二、對(duì)象引用做函數(shù)的參數(shù) 三、This指針 1、This指針說明 ? 隱含于每一個(gè)類的成員函數(shù)中的特殊指針。 ? 明確地指出了成員函數(shù)當(dāng)前所操作的數(shù)據(jù)所屬的對(duì)象。 – 當(dāng)通過一個(gè)對(duì)象調(diào)用成員函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)先將該對(duì)象的地址賦給this指針，然后調(diào)用成員函數(shù)，成員函數(shù)對(duì)對(duì)象的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作時(shí)，就隱含使用了this指針。 例如：Point類的構(gòu)造函數(shù)體中的語句： X=xx; Y=yy; 相當(dāng)于： this->X=xx; this->Y=yy; 2、指向類的非靜態(tài)成員的指針 通過指向成員的指針只能訪問公有成員。 1）聲明指向成員的指針 ——聲明指向公有數(shù)據(jù)成員的指針。 類型說明符 類名::*指針名； ——聲明指向公有函數(shù)成員的指針） 類型說明符 (類名::*指針名)(參數(shù)表)； ——指向數(shù)據(jù)成員的指針（說明指針應(yīng)該指向哪個(gè)成員） 指針名=&類名::數(shù)據(jù)成員名； 2）通過對(duì)象名（或?qū)ο笾羔槪┡c成員指針結(jié)合來訪問數(shù)據(jù)成員 對(duì)象名.* 類成員指針名 或： 對(duì)象指針名—>*類成員指針名 ? 指向函數(shù)成員的指針——初始化 指針名=類名::函數(shù)成員名； 3）通過對(duì)象名（或?qū)ο笾羔槪┡c成員指針結(jié)合來訪問函數(shù)成員 (對(duì)象名.* 類成員指針名)(參數(shù)表) 或： (對(duì)象指針名—>*類成員指針名)(參數(shù)表) 舉例說明： 訪問對(duì)象的公有成員函數(shù)的不同方式 int main() //主函數(shù) { Point A(4,5); //聲明對(duì)象A Point *p1=&A; //聲明對(duì)象指針并初始化 //聲明成員函數(shù)指針并初始化 int (Point::*p_GetX)()=Point::GetX; //（1）使用成員函數(shù)指針訪問成員函數(shù) cout<<(A.*p_GetX)()<GetX)()< using namespace std; class Point //Point類聲明 {public: //外部接口 Point(int xx=0, int yy=0) {X=xx;Y=yy;countP++;}//構(gòu)造函數(shù) Point(Point &p); //拷貝構(gòu)造函數(shù) int GetX() {return X;} int GetY() {return Y;} static int countP; //靜態(tài)數(shù)據(jù)成員引用性說明 private: //私有數(shù)據(jù)成員 int X,Y; }; Point::Point(Point &p) { X=p.X; Y=p.Y; countP++; } int Point::countP=0; //靜態(tài)數(shù)據(jù)成員定義性說明 int main() //主函數(shù) { //聲明一個(gè)int型指針，指向類的靜態(tài)成員 int *count=&Point::countP; Point A(4,5); //聲明對(duì)象A cout<<"Point A,"< using namespace std; class Point { public: Point() { X=Y=0; cout<<"Default Constructor called.\n";} Point(int xx,int yy) { X=xx; Y=yy; cout<< "Constructor called.\n"; } ~Point() { cout<<"Destructor called.\n"; } int GetX() {return X;} int GetY() {return Y;} void Move(int x,int y) { X=x; Y=y; } private: int X,Y; }; int main() { cout<<"Step One:"< using namespace std; class Point { //類的聲明同例6-16 //…… }; class ArrayOfPoints { //類的聲明同例6-18 //…… }; int main() { int number; cin>>number; ArrayOFPoints pointsArray1(number); pointsArray1.Element(0).Move(5,10); pointsArray1.Element(1).Move(15,20); ArrayOfPoints pointsArray2(pointsArray1); cout<<"Copy of pointsArray1:"< using namespace std; class Point { //類的聲明同例6-16 …… }; class ArrayOfPoints { public: ArrayOfPoints(ArrayOfPoints& pointsArray); //其它成員同例6-18 }; ArrayOfPoints ::ArrayOfPoints (ArrayOfPoints& pointsArray) { numberOfPoints =pointsArray.numberOfPoints; points=new Point[numberOfPoints]; for (int i=0; i using namespace std; class Point {public: Point(int xx=0, int yy=0) {X=xx; Y=yy; countP++; } Point(Point &p); int GetX() {return X;} int GetY() {return Y;} void GetC() {cout<<" Object id="< using namespace std; class Application { public