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标题: C++之难类的学习您可以学上一个星期才能真正的学会 [打印本页]
作者: 群发软件 时间: 2017-6-10 21:03
标题: C++之难类的学习您可以学上一个星期才能真正的学会
本帖最后由 群发软件 于 2017-6-10 21:23 编辑
C++类的使用
将一个类定义并实现后, 就可以用该类来创建对象了, 创建的过程如同 int、char 等基本数据类型声明一个变量一样简单, 例如我们有一个Point类, 要创建一个Point的对象只需要:
Point 对象名;
创建一个类的对象称为该类的实例化, 在创建时我们还可以对对象的属性进行相关的初始化, 这样在创建完成后该对象就已经具有了一定得属性, 这种创建方式将在下一篇博文中进行学习。
将类进行实例化后系统才会根据该对象的实际需要分配一定的存储空间。这样就可以使用该对象来访问或调用该对象所能提供的属性或方法了。
还以上面的代码为例, 为了减少篇幅, 我们把 Point 类的实现放在 Point.h 头文件中, 这里不再贴出 Point 类的实现代码。
1 #include <iostream> 2 #include "Point.h" 3 4 using namespace std; 5 6 int main() 7 { 8 Point M; //用定义好的类创建一个对象 点M 9 M.setPoint(10, 20); //设置 M点 的x,y值10 M.printPoint(); //输出 M点 的信息11 cout<< M.xPos <<endl; //尝试通过对象M访问属性xPos12 13 return 0;14 }
代码在编译时会出现错误, 提示 error: 'int Point::xPos' is private, 这是 cout<< M.xPos <<endl; 这行造成的, 他试图访问一个 private 对象中的私密数据 xPos, 如果将这行去掉便可正常运行。
通过 对象名.公有函数名(参数列表); 的形式就可以调用该类对象所具有的方法, 通过 对象名.公有数据成员; 的形式可以访问对象中的数据成员。
对象的作用域、可见域与生存周期
类对象的作用域、可见域以及生存周期与普通变量的保持相同, 当对象生存周期结束时对象被自动撤销, 所占用的内存被回收, 需要注意的是, 如果对象的成员函数中有使用 new 或者 malloc 申请的动态内存程序不会对其进行释放, 需要我们手动进行清理, 否则会造成内存泄露。
"类" 的介绍
在C++中, 用 "类" 来描述 "对象", 所谓的"对象"是指现实世界中的一切事物。那么类就可以看做是对相似事物的抽象, 找到这些不同事物间的共同点, 如自行车和摩托车, 首先他们都属于"对象", 并且具有一定得相同点, 和一些不同点, 相同点如他们都有质量、都有两个轮子, 都是属于交通工具等。"都有质量"、"两个轮子"属于这个对象的属性, 而"都能够当做交通工具"属于该对象具有的行为, 也称方法。
类是属于用户自定义的数据类型, 并且该类型的数据具有一定的行为能力, 也就是类中说描述的方法。通常来说, 一个类的定义包含两部分的内容, 一是该类的属性, 另一部分是它所拥有的方法。以 "人类" 这个类来说, 每个人都有自己的姓名、年龄、出生日期、体重等, 为 人类 的属性部分, 此外, 人能够吃饭、睡觉、行走、说话等属于人类所具有的行为。
上面举例中所描述的 "人" 类仅仅是具有人这种对象的最基础的一些属性和行为, 可以称之为人的"基类"。 再说说一些具有一些职业的人, 例如学生, 一个学生还具有"基类"中所没有的属性, 如学校、班级、学号; 也可以具有基类所不具有的行为, 如每天需要去上课, 需要考试等。
学生类可以看做是基类的一个扩展, 因为他具有基类的所有属性和行为, 并且在此基础上增加了一些基类所没有的属性和行为, 像"学生"这样的类称为"人类"这个基类的"派生类"或者"子类"。在学生的基础上海可以进一步的扩展出其他更高级的类, 如"研究生"类。
到此, 我们不再更深的去介绍类的其他相关知识。
++类的定义
C++中使用关键字 class 来定义类, 其基本形式如下:
class 类名 { public: //公共的行为或属性 private: //公共的行为或属性 };
说明:
①. 类名 需要遵循一般的命名规则;
②. public 与 private 为属性/方法限制的关键字, private 表示该部分内容是私密的, 不能被外部所访问或调用, 只能被本类内部访问; 而 public 表示公开的属性和方法, 外界可以直接访问或者调用。
一般来说类的属性成员都应设置为private, public只留给那些被外界用来调用的函数接口, 但这并非是强制规定, 可以根据需要进行调整;
③. 结束部分的分号不能省略。
类定义示例:
定义一个点(Point)类, 具有以下属性和方法:
■ 属性: x坐标, y坐标
■ 方法: 1.设置x,y的坐标值; 2.输出坐标的信息。
实现代码如下:
class Point { public: void setPoint(int x, int y); void printPoint(); private: int xPos; int yPos; };
代码说明:
上段代码中定义了一个名为 Point 的类, 具有两个私密属性, int型的xPos和yPos, 分别用来表示x点和y点。在方法上, setPoint 用来设置属性, 也就是 xPos 和 yPos 的值; printPoint 用来输出点的信息。
类在定义时有以下几点需要注意:
①. 类的数据成员中不能使用 auto、extern和register等进行修饰, 也不能在定义时进行初始化, 如 int xPos = 0; //错;
②. 类定义时 private 和 public 关键词出现的顺序和次数可以是任意的;
③. 结束时的分号不能省略, 切记!
前篇说明了结构只不过是定义了内存布局而已，提到类型定义符前还可以书写class，即类型的自定义类型（简称类），它和结构根本没有区别（仅有一点小小的区别，下篇说明），而之所以还要提供一个class，实际是由于C++是从C扩展而成，其中的class是C++自
己提出的一个很重要的概念，只是为了与C语言兼容而保留了struct这个关键字。不过通过前面括号中所说的小小区别也足以看出C++的设计者为结构和类定义的不同语义，下篇说明。
暂时可以先认为类较结构的长足进步就是多了成员函数这个概念（虽然结构也可以有成员函数），在了解成员函数之前，先来看一种语义需求。
操作与资源
程序主要是由操作和被操作的资源组成，操作的执行者就是CPU，这很正常，但有时候的确存在一些需要，需要表现是某个资源操作了另一个资源（暂时称作操作者），比如游戏中，经常出现的就是要映射怪物攻击了玩家。之所以需要操作者，一般是因为这个操作也需要修改操作者或利用操作者记录的一些信息来完成操作，比如怪物的攻击力来决定玩家被攻击后的状态。这种语义就表现为操作者具有某些功能。为了实现上面的语义，如原来所说进行映射，先映射怪物和玩家分别为结构，如下：
struct Monster { float Life; float Attack; float Defend; };
struct Player { float Life; float Attack; float Defend; };
上面的攻击操作就可以映射为void MonsterAttackPlayer( Monster &mon, Player &pla );。注意这里期望通过函数名来表现操作者，但和前篇说的将过河方案起名为sln一样，属于一种本末倒置，因为这个语义应该由类型来表现，而不是函数名。为此，C++提供了成员函数的概念。
成员函数
与之前一样，在类型定义符中书写函数的声明语句将定义出成员函数，如下：
struct ABC { long a; void AB( long ); };
上面就定义了一个映射元素--第一个变量ABC::a，类型为long ABC::;以及声明了一个映射元素--第二个函数ABC::AB，类型为void ( ABC:: )( long )。类型修饰符ABC::在此修饰了函数ABC::AB，表示其为函数类型的偏移类型，即是一相对值。但由于是函数，意义和变量不同，即其依旧映射的是内存中的地址（代码的地址），但由于是偏移类型，也就是相对的，即是不完整的，因此不能对它应用函数操作符，如：ABC::AB( 10 );。这里将错误，因为ABC::AB是相对的，其相对的东西不是如成员变量那样是个内存地址，而是一个结构指针类型的参数，参数名一定为this，这是强行定义的，后面说明。
注意由于其名字为ABC::AB，而上面仅仅是对其进行了声明，要定义它，仍和之前的函数定义一样，如下：
void ABC::AB( long d ) { this->a = d; }
应注意上面函数的名字为ABC::AB，但和前篇说的成员变量一样，不能直接书写long ABC::a;，也就不能直接如上书写函数的定义语句（至少函数名为ABC::AB就不符合标识符规则），而必须要通过类型定义符“{}”先定义自定义类型，然后再书写，这会在后面说明声明时详细阐述。
注意上面使用了this这个关键字，其类型为ABC*，由编译器自动生成，即上面的函数定义实际等同于void ABC::AB( ABC *this, long d ) { this->a = d; }。而之所以要省略this参数的声明而由编译器来代劳是为了在代码上体现出前面提到的语义（即成员的意义），这也是为什么称ABC::AB是函数类型的偏移类型，它是相对于这个this参数而言的，如何相对。
作者: 1124789174 时间: 2017-6-15 13:53
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