12.面向對象程序設計

1、l C+提供特殊的操作符new delete能方便的使用空閑存儲空間。l 這些特殊的操作符使用了較底層的例程例如 malloc和free或其它操作系統(tǒng)提供的過程來管理空閑內(nèi)存。l 然而，內(nèi)置操作對某個應用程序來說可能是不適當?shù)幕虻仔实?。l譬如：有時希望使用某種特殊的動態(tài)內(nèi)存分配方法。(對一些分配子程序，它們能在堆耗盡時，自動開始把一個磁盤文件當作虛存使用，或用戶希望控制某一片存儲空間等)l 這時，需要對new和delete進行重載。l 重載函數(shù)new和delete的框架如下：l void * operator new(size_t size)l /進行分配 l return 被分配內(nèi)存空間的

2、地址 ll void operator delete(void *p)l ./釋放由p指向的存儲空間ll說明：類型size_t是一個包含在stddef.h中的typedef，它是由C+定義為能容納可分配的單一的存儲塊的最大值。它往往是個整型類型。l一 局部重載new和delete l 要重載一個與類相關的new和delete函數(shù)，只需要使重載運算符函數(shù)成為該類的成員函數(shù)。l 例：class vector2Dl int x,y; l public:l vector2D(int a,int b);l vector2D( );l void *operator new(size_t size);l v

3、oid operator delete(void *p);l ;l vector2D:vector2D(int a,int b)l x=a;y=b;l cout“constructing”endl; l l vector2D:vector2D( )l cout“destructing”endl;l void * vector2D:operator new(size_t size)l cout“new vector2D”endl;l return malloc(size);l l void vector2D:operator delete(void *p)l cout“vector2D dele

4、te”endl;l free(p);l l main( )l vector2D *p;l p=new vector2D(1,2);l int *q;l q=new int;l delete p;l delete q;ll問題1. 構造函數(shù)，析構函數(shù)，重載new以 l 及delete的執(zhí)行順序l 2.重載new以及delete是靜態(tài)函數(shù)還是依附于l 它的宿主對象的普通成員函數(shù)。l注意：new int 和delete q使用的是全局版本。 new vector2Dconstructing destructing vector2D deletel 二 全局重載new和deletel 可以在任何類說明

5、之外重載new和delete,使它們成為全局的。當new和delete被全局重載時，C+原來的new和delete被忽略，并且重載運算符用于所有的分配要求。l例：void *operator new(size_t size)l cout“constructing”endl;l malloc(size);.l void operator delete(void *p)l cout“destructing”endl;l free(p); l main( )l vector2D *p;l p=new vector2D(1,2);l delete p;l int *q;l q=new int;l de

6、lete q;ll考慮輸出？ constructing constructing destructing destructing constructing destructingl 重載new和delete的功能為用戶提供了使用存儲區(qū)的靈活性。l 注意：重載全局的new和delete是一個危險的措施。在應用程序中，一般采用控制某些對象動態(tài)的分配方法即局部重載。l 類型轉換就是將一種類型的值轉換為另一種類型的值。C+語言允許的類型轉換有4種：l 標準類型標準類型l 標準類型類類型l 類類型標準類型l 類類型類類型l 類被視為用戶定義的類型，可以象系統(tǒng)預定義類型一樣進行類型轉換。l 對于標準類型，

7、C+提供了兩種類型轉換：l 1 隱式類型轉換l 2 顯式類型轉換l隱式類型轉換發(fā)生在下述情況：l 混合運算：級別低的向級別高的轉換；l 將表達式的值賦給變量：表達式的值向變 l 量類型的值轉換。l 實參向形參傳值：實參的值向形參的值轉換。l 函數(shù)返回結果：返回的值向函數(shù)返回類型的l 值進行轉換。l 2 顯式類型轉換l （類型名）表達式l 或 （類型名）（表達式）l 或函數(shù)法 ： 類型名（表達式）l 例如： int i=int(1.3); l float f=1.2;l int k=int(f);l int a=1;l int *p=&a;l char *q;l q=(char *)p;

8、l char short int long float double 低 高 l 標準類型轉換為類類型l 可以通過自定義的重載賦值號“=”的函數(shù)和構造函數(shù)實現(xiàn)標準類型類類型；它們都需要有標準類型的參數(shù)。l class Xl public:l X(int );l X(const char*,int=0);l l void f(X arg)l l X b=“abcdef”;l X a=3;l l 其中 構造函數(shù)X(int)將整數(shù)類型轉換為類類型X;構造函數(shù)X(const char *,int=0)將字符串轉換為類類型Xl 注意：當X的構造函數(shù)不進行這個轉換時，該轉換失敗。l 例如：class X

9、class Yl public: public:l X(int); Y(X);l ; ;l void f( )l X objX=1; / intXl Y objY=objX; / XYl Y obj=1; /?l l 類Y沒有構造函數(shù)Y(int),因此不進行轉換 l 考慮： 如何保證不發(fā)生并不期望的隱式轉換？l class vector vector(int k); public: static vector make(int s) vector v=s; return v; friend vector fmake(int s) vector v=s; return v; l void f(

10、)l vector v1=vector:make(1);l vector v2=fmake(2);l v1=5; /?l v1=vector:make(10);l 構造函數(shù)vector(int )屬于私有段，在公有段設置一個statice函數(shù)或設置一個友元函數(shù)來調用這個構造函數(shù)。這樣，構造函數(shù)是私有的，避免了不期望的隱式轉換。l 類類型轉換函數(shù)類類型轉換函數(shù)l 帶一個參數(shù)的構造函數(shù)可以進行類型轉換，但是轉換功能很受限制。若我們要把一個類轉換為基本類型，采用這種方式就辦不到。因此，需要引入一種特殊的成員函數(shù)：類型轉換函數(shù)，它在類對象之間提供一種類似顯示類型轉換的機制。l X:operator t

11、ype( )l .l return type 類型的實例；l l 這個函數(shù)沒有參數(shù)，沒有返回類型，但這個函數(shù)體內(nèi)必須有一條返回語句，返回一個type類型的實例。類型轉換函數(shù)的功能是將類型為X的對象轉換為type的實例。l例如：class Xl int x;l public:l operator int( )l return x;l ;l void f(X a)l int i=int(a);l i=(int)a;l i=a;l 三種情況，所賦的值都是由X:operator int( )來進行轉換。均是執(zhí)行a.operator int( );l 至此，我們知道l 類類型標準類型 使用類型轉換函數(shù)l 標準類型類類型 使用構造函數(shù)l 我們考慮，若一個類既有用于轉換的構造函數(shù)，又有類型轉換函數(shù)：l X(int);l operator int( );l 語句 a=a+i是否合法？如何解釋？l l 我們可以將a+i這樣解釋嗎？l a.operator int( )+il 將a轉換得到一個整數(shù)與i相加后得到一個整型結果，再用X(int)