C++既是面向對象也是面向過程的語言,在這里就有一個重要的概念――類。
何謂類?類是對對象的一種抽象,舉例來講:每一個實實在在存在的人就是一個對象,人有很多共同的特征(一個頭,兩條腿,能走,能跑),這具有共同特征的人就成為一個類。類是一個抽象的名詞,每一個人(即對象)是這個類的實例。
對象間具有的共同特征是對象的屬性和行為。錄像機是一個對象,它的屬性是生產廠家、牌子、重量、顏色等等,它的行為就是它的功能,如錄像、放像、快進、倒退等操作。
C++程序中,需要先定義一個類,形如:
Class 類名
{
定義變量;
….
定義函數
}
在類體中時成員列表,包括數據和操作數據的函數,即數據成員、成員函數。這體現了類的封裝性和信息的隱蔽性。
成員函數一般在類體中聲明,在類體外定義。
構造函數:對對象進行賦值
析構函數:在函數功能域結束時,釋放對象成員的空間。
內聯函數:為了節省函數調用的時間
完成各種功能函數…….
定義對象就需要對類進行實例化。形如:類名對象名
類是一個抽象,它不占任何內存,只有當其實例化成為對象之后,才會給其分配空間。
計算機中就是用對象來描述大千世界的事物。對象之間通過消息建立聯系,借助函數完成各種各樣的功能。
簡單的說,這就是對象和類。
下面通過實例理解
【2-1】定義一個日C++類和對象期類date,該類對象存放一個日期,可以提供的操作有:取日期值,取年份,提取月份,提取日期以及設計日期值。
【分析】這個程序需要先定義一個類類型,這個類的數據成員有year,month,day,并且將其設計為private訪問權限。還需要有5個成員函數,分別為:
void getdate(); //取日期值,格式為“year-month-day”int getyear(); //取年份int getmonth(); //取月份int getday(); //取日期void setdate(int y,int m,int d); //設置日期值程序代碼如下:#include <iostream>using namespace std;class date{public: void getdate(); int getyear(); int getmonth(); int getday(); void setdate(int y,int m,int d);private: int year,month,day;};int date::getyear(){ return year; }int date::getmonth(){ return month; }int date::getday(){ return day; }void date::getdate(){ cout<<"today is:"<<year<<"-"<<month<<"-"<<day<<endl; }void date::setdate(int y,int m,int d){ year=y; month=m; day=d; }int main(){ date d; d.setdate(2011,2,1); cout<<"year="<<d.getyear()<<endl; cout<<"month="<<d.getmonth()<<endl; cout<<"day="<<d.getday()<<endl; d.getdate(); return 0;}
【總結】這是一個最簡單的類程序,但其中也存在不少問題。比如,如果沒有setdate()函數,就無法對對象賦初值,而且必須按照特定的格式對對象進行設置初值。這個問題就應該采用構造函數來進行對象初始化。
【2-2】對例【2-1】進行改進,要求使用構造函數進行對象初始化,并且格式要不一致。
【分析】這個例子需要使用構造函數,并且要用到構造函數重載,使用默認參數值的構造函數和拷貝構造函數。
程序代碼如下:
#include <iostream>using namespace std;class date{public: date(int y=0,int m=0,int d=0) { year=y; month=m; day=d; } date(date &d) { year=d.year; month=d.month; day=d.day; } void getdate() { cout<<"today is:"<<year<<"-"<<month<<"-"<<day<<endl; } int getyear() { return year; } int getmonth() { return month; } int getday() { return day; }private: int year,month,day;};int main(){ date d1(2011,2,1),d2,d3(d1); d1.getdate(); d2.getdate(); d3.getdate(); return 0;}
【總結】程序中的對象d1有完整的實參表,則調用構造函數來進行對象初始化;對象d2沒有實參表,系統同樣自動調用構造函數進行對象初始化,只不過形參的值采用默認參數值進行初始化。對于對象d3,則采用拷貝構造函數進行初始化。
【2-3】輸入數據到數組內求和、最大值、最小值與平均值后輸出,將成員函數定義在類外。
【分析】這個程序時對C語言中所學內容的一個總結,是從面向過程到面向對象的跨越。這個類的數據成員應該包括數組。成員函數應該有數組輸入函數、數組輸出函數、求和函數、最大值函數、最小值函數和求平均值函數。
程序代碼如下:
#include <iostream>using namespace std;#define N 10class array{public: void input(); void output(); int max(); int min(); int sum(); float average();private: int a[N],maxnumber,minnumber,sumnumber; float avenumber;};void array::input(){ int i=0; cout<<"Please input "<<N<<" numbers:"<<endl; for(i=0;i<N;i++) { cout<<"a["<<i<<"]="; cin>>a[i]; }}void array::output(){ int i=0; cout<<"array a is:"<<endl; for(i=0;i<N;i++) cout<<a[i]<<" "; cout<<endl;}int array::max(){ int i; maxnumber=a[0]; for(i=1;i<N;i++) if(maxnumber<a[i]) maxnumber=a[i]; return maxnumber;}int array::min(){ int i; minnumber=a[0]; for(i=1;i<N;i++) if(minnumber>a[i]) minnumber=a[i]; return minnumber;}int array::sum(){ int i; sumnumber=a[0]; for(i=1;i<N;i++) sumnumber+=a[i]; return sumnumber;}float array::average(){ float ave=static_cast<float>(sumnumber/N); return ave;}int main(){ array a; a.input(); a.output(); cout<<"The max number is "<<a.max()<<endl; cout<<"The min number is "<<a.min()<<endl; cout<<"The sum number is "<<a.sum()<<endl; cout<<"The average number is"<<a.average()<<endl; return 0;}
【總結】從上面的程序可以看出,類array里面包括對數組的各種操作,包括求和,求最大值,求最小值以及求平均值等。
【2-4】設計一個表示貓的類,包括貓的顏色、體重、年齡等數據,具有設置貓的顏色,修改和顯示貓的體重、年齡等操作。
【分析】設計貓類的類名為Cat,此類有3個數據成員,顏色用string類表示,可以存放漢字,體重用實數類型表示,年齡用整數型表示,為了保護數據的安全性,3個數據成員全部為私有性。對貓的屬性數據的設置和修改,全部為公有函數。
程序代碼如下:
#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Cat{public: Cat(string c="red",float w=1,int a=1); string get_color(); float get_weight(); int get_age(); void display();private: string color; float weight; int age;};Cat::Cat(string c,float w,int a){ color=c; weight=w; age=a;}string Cat::get_color(){ return color;}float Cat::get_weight(){ return weight;}int Cat::get_age(){ return age;}void Cat::display(){ cout<<"The color of this cat is "<<get_color()<<endl; cout<<"The weight of this cat is "<<get_weight()<<endl; cout<<"The age of this cat is "<<get_age()<<endl;}int main(){ Cat c1,c2("yellow",1,2); cout<<"c1 is:"<<endl; c1.display(); cout<<"c2 is:"<<endl; c2.display(); return 0;}
【總結】從上面的程序可以看出,構造函數可以用類對對象進行初始化,并且構造函數可以進行重載。
希望本文可以對大家學習c++編程語言有所幫助,也希望大家可以繼續關注!
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