C程序設(shè)計(jì)教程與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)楊國興類與對象實(shí)用教案

1、第第4章章 類與對象類與對象(duxing)第1頁/共64頁第一頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing)第4章 類與對象(duxing)第2頁/共64頁第二頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing)第4章 類與對象(duxing)第3頁/共64頁第三頁，共65頁。例4.1 定義一個長方形類CRect，其數(shù)據(jù)成員包括(boku)顏色，左上角坐標(biāo)，長和寬，其函數(shù)成員包括(boku)改變矩形的顏色(SetColor)和大?。⊿etSize），移動矩形到新的位置（Move），繪出矩形（Draw）。 class CRectpriv

2、ate:char color10;int left;int top;int length;int width;public:void SetColor(char *c);void SetSize(int l, int w);void Move(int t,int l);void Draw(); 第4章 類與對象(duxing)第4頁/共64頁第四頁，共65頁。例4.1 （續(xù)一） void CRect:SetColor(char *c)strcpy(color, c);void CRect:SetSize(int l, int w)length=l;width = w;void CRect:Mo

3、ve(int t,int l)top = t;left = l;void CRect:Draw()cout 矩形( jxng)左上角坐標(biāo)為( left , top ) endl;cout 矩形( jxng)長和寬分別為 length , width endl;cout 矩形( jxng)的顏色是 color endl; 第4章 類與對象(duxing)域運(yùn)算符（:）用于指出該函數(shù)是哪一個類的成員函數(shù)，用法(yn f)： 類名:函數(shù)名（參數(shù)表）第5頁/共64頁第五頁，共65頁。例4.1 （續(xù)二） void main()CRect r; r.SetColor(Red);r.Move(10,20);

4、r.SetSize(100,200);();r.Move(50,50);r.SetColor(Blue);(); 第4章 類與對象(duxing)定義(dngy)CRect類的對象，定義(dngy)對象的格式： 類名 對象名1，對象名2，訪問對象(duxing)的公有成員，格式為： 對象(duxing)名.公有成員函數(shù)名（參數(shù)表） 對象(duxing)名.公有數(shù)據(jù)成員名 第6頁/共64頁第六頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing) = 10; = 20;第4章 類與對象(duxing)在主函數(shù)中不能訪問類的私有成員第7頁/共64頁第七頁，共65頁。4.1

5、4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing)void Draw();private:char color10;int left;int top;int length;int width;第4章 類與對象(duxing)第8頁/共64頁第八頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing) public:void setcolor( char *c ) strcpy( color , c ); ;第4章 類與對象(duxing)第9頁/共64頁第九頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing)第4章 類與對象(duxing)

6、第10頁/共64頁第十頁，共65頁。4.1 4.1 類與對象類與對象(duxing)(duxing) length=l; width = w; 在聲明處就不能再給默認(rèn)值了。第4章 類與對象(duxing) 返 回第11頁/共64頁第十一頁，共65頁。4.2 4.2 構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)(hnsh)(hnsh)與與析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)(hnsh)(hnsh)第4章 類與對象(duxing)第12頁/共64頁第十二頁，共65頁。例 為CRect類添加(tin ji)構(gòu)造函數(shù)class CRectprivate:char color10; public:CRect( );CRect(char *c, int

7、 t, int left, int len, int wid);void SetColor(char *c); ; CRect:CRect()strcpy(color, Black);top = 0;left = 0;length = 0;width = 0; 二者是重載函數(shù)，在定義對象時，如果不給出參數(shù)，就自動調(diào)用第一個構(gòu)造函數(shù)，如果給定5個參數(shù)就自動調(diào)用第二個構(gòu)造函數(shù)。 第4章 類與對象(duxing)第13頁/共64頁第十三頁，共65頁。例 為CRect類添加(tin ji)構(gòu)造函數(shù)（續(xù)）CRect:CRect(char *c, int t, int lef, int len, int

8、wid )strcpy(color, c);top = t;left = lef;length = len;width = wid; void main()CRect r1; /自動(zdng)調(diào)用第一個構(gòu)造函數(shù) CRect r2(“red”, 10,10,100,100); /自動(zdng)調(diào)用第二個構(gòu)造函數(shù)CRect r3(green, 200,200,50,50); /自動(zdng)調(diào)用第二個構(gòu)造函數(shù)r1.Draw();r2.Draw();r3.Draw(); 第4章 類與對象(duxing)第14頁/共64頁第十四頁，共65頁。例4.2 構(gòu)造函數(shù)的初始化表#include usin

9、g namespace std;class Aprivate:const double PI; int b; int &c;public:A(int x):PI(3.14),c(b)b=x;void Output()cout PI , b , c endl;第4章 類與對象(duxing)程序運(yùn)行結(jié)果(ji gu)：，10，10第15頁/共64頁第十五頁，共65頁。4.2 4.2 構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)(hnsh)(hnsh)與與析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)(hnsh)(hnsh) 2. 析構(gòu)函數(shù)的作用在刪除一個對象前被調(diào)用(dioyng)，釋放該對象成員的內(nèi)存空間，以及其它一些清理工作。第4章 類與對象(du

10、xing)第16頁/共64頁第十六頁，共65頁。例4.3 設(shè)計(jì)(shj)一個簡單的字符串類，類中有兩個數(shù)據(jù)成員，分別表示字符串的長度和字符串的內(nèi)容，有一個構(gòu)造函數(shù)和一個析構(gòu)函數(shù)，函數(shù)GetLength( )返回字符串長度，函數(shù)GetContents( )獲得字符串的內(nèi)容，重載函數(shù)SetContents( )給字符串設(shè)置值。#include #include using namespace std;class CString private:int length;char *contents;public: CString(); /構(gòu)造函數(shù)(hnsh) CString(); /析構(gòu)函數(shù)(hnsh

11、) int GetLength(); void GetContents(char *str); void SetContents(int len, char *cont); void SetContents(char *cont); 第4章 類與對象(duxing)第17頁/共64頁第十七頁，共65頁。例4.3 （續(xù)一）CString:CString()length = 0;contents = NULL; cout 字符串對象(duxing)初始化 endl; CString:CString() cout contents 被銷毀 endl;if(contents != NULL)delet

12、e contents;int CString:GetLength()return length;void CString:GetContents(char *str)strcpy(str, contents);第4章 類與對象(duxing)第18頁/共64頁第十八頁，共65頁。例4.3 （續(xù)二）void CString:SetContents(int len, char *cont)length = len;if(contents != NULL)delete contents;contents = new charlen+1;strcpy(contents,cont);cout 兩個(li

13、n )參數(shù)的SetContents函數(shù) endl;void CString:SetContents( char *cont)length = strlen(cont);if(contents != NULL)delete contents;contents = new charlength+1;strcpy(contents,cont);cout 一個參數(shù)的SetContents函數(shù) endl; 第4章 類與對象(duxing)重載函數(shù)SetContents( )都是將要設(shè)置的字符串長度賦給數(shù)據(jù)成員length，然后判斷原來數(shù)據(jù)成員contents是否已經(jīng)有數(shù)據(jù)（即已經(jīng)不為空NULL了），如果

14、已不為空，則先釋放原來的內(nèi)存，再根據(jù)新字符串的長度重新申請內(nèi)存。 第19頁/共64頁第十九頁，共65頁。例4.3 （續(xù)三）void main()CString str1,str2; /兩次調(diào)用構(gòu)造函數(shù)(hnsh) str1.SetContents(第一個字符串); /調(diào)用有一個參數(shù)的SetContents函數(shù)(hnsh) str2.SetContents(20, 第二個字符串兩個參數(shù)); /調(diào)用有兩個參數(shù)的SetContents函數(shù)(hnsh) int i = str1.GetLength();char string100; str1.GetContents(string); cout i s

15、tring endl; i = str2.GetLength();str2.GetContents(string); cout i string endl; 第4章 類與對象(duxing)毀第一個字符串被銷毀第20頁/共64頁第二十頁，共65頁。4.2 4.2 構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)(hnsh)(hnsh)與與析構(gòu)函數(shù)析構(gòu)函數(shù)(hnsh)(hnsh)第4章 類與對象(duxing)第21頁/共64頁第二十一頁，共65頁。例4.4 源程序#include iostream“using namespace std;class CComplex private:double real;double im

16、ag;public:CComplex();CComplex(double r, double i);CComplex(CComplex &c); /復(fù)數(shù)(fsh)類的拷貝構(gòu)造函數(shù)聲明void Set(double r, double i);void Print();CComplex Add(CComplex c);CComplex Sub(CComplex c); 第4章 類與對象(duxing)第22頁/共64頁第二十二頁，共65頁。例4.4 源程序（續(xù)一）CComplex:CComplex()real = 0.0;imag = 0.0;CComplex:CComplex (double r

17、, double i) real = r;imag = i;CComplex:CComplex (CComplex &c) /復(fù)數(shù)類的拷貝(kobi)構(gòu)造函數(shù)定義real = ;imag = ;/ 設(shè)置復(fù)數(shù)類的實(shí)部和虛部void CComplex:Set(double r, double i)real = r;imag = i;第4章 類與對象(duxing)第23頁/共64頁第二十三頁，共65頁。例4.4 源程序（續(xù)二）/ 顯示復(fù)數(shù)值void CComplex:Print()cout ( real , imag ) endl;/ 返回(fnhu)兩個復(fù)數(shù)的相加結(jié)果CComplex CComp

18、lex:Add(CComplex c)CComplex temp; = real + ; = imag + ;return temp;/ 返回(fnhu)復(fù)數(shù)相減的結(jié)果CComplex CComplex:Sub(CComplex c)CComplex temp; = real - ; = imag - ;return temp; 第4章 類與對象(duxing)第24頁/共64頁第二十四頁，共65頁。例4.4 源程序（續(xù)三）void main(void)CComplex a, b(3.0,4.0), c;CComplex d(b); /調(diào)用(dioyng)復(fù)數(shù)類的拷貝構(gòu)造函數(shù)cout a =

19、;();cout b = ;();cout d = ;();c = b.Add(d);d = a.Sub(d);cout c = ;();cout d = ;(); 第4章 類與對象(duxing) 返 回第25頁/共64頁第二十五頁，共65頁。4.3 4.3 類的組合類的組合(zh)(zh)第4章 類與對象(duxing)第26頁/共64頁第二十六頁，共65頁。例4.5 點(diǎn)類CPoint和線段(xindun)類CLine#include #include using namespace std;class CPointpublic:CPoint(int x=0, int y=0)X=x;Y=

20、y; cout CPoint 構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用(dioyng) endl;CPoint(CPoint &p);int GetX()return X;int GetY()return Y;private:int X,Y; 第4章 類與對象(duxing)第27頁/共64頁第二十七頁，共65頁。例4.5 點(diǎn)類CPoint和線段(xindun)類CLine（續(xù)一）CPoint:CPoint(CPoint &p)X = ;Y = ;cout CPoint 拷貝(kobi)構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用 endl;cout ( X , Y ) endl;class CLinepublic:CLine(CPoint p1,

21、 CPoint p2);float GetDistance();private:CPoint start;CPoint end; 第4章 類與對象(duxing)第28頁/共64頁第二十八頁，共65頁。例4.5 點(diǎn)類CPoint和線段(xindun)類CLine（續(xù)二）CLine:CLine(CPoint ps, CPoint pe): start(ps), end(pe)cout CLine 構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用(dioyng) endl;float CLine:GetDistance()double x = double () - () );double y = double () - () )

22、;return (float) sqrt(x*x + y*y );void main() CPoint p1(1,1), p2(4,5);CLine l(p1, p2);cout The distance is :;cout () endl; 第4章 類與對象(duxing) 第29頁/共64頁第二十九頁，共65頁。例4.5 點(diǎn)類CPoint和線段(xindun)類CLine（續(xù)三）CLine類的對象l的構(gòu)造(guzo)過程：第4章 類與對象(duxing)CLine l(p1, p2)CLine:CLine(CPoint ps, CPoint pe): start(ps) , end(pe)

23、CPoint:CPoint(CPoint &p)（1）（2）（3）（4） 返 回第30頁/共64頁第三十頁，共65頁。4.4 4.4 友元友元第4章 類與對象(duxing)第31頁/共64頁第三十一頁，共65頁。例4.6 定義點(diǎn)類CPoint，寫一個(y )函數(shù)計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離。 #include #include using namespace std;class CPointpublic:CPoint(int x=0, int y=0);int GetX();int GetY();private:int X,Y;CPoint:CPoint(int x, int y)X=x;Y=y;in

24、t CPoint:GetX()return X;第4章 類與對象(duxing)第32頁/共64頁第三十二頁，共65頁。例4.6 （續(xù)） 將函數(shù)GetDistance（）聲明(shngmng)為CPoint類的友元。將CPoint類修改如下： class CPoint public: CPoint(int x=0, int y=0); int GetX(); int GetY(); friend double GetDistance(CPoint start, CPoint end); private: int X,Y; ; 函數(shù)GetDistance（）改寫如下： double GetDis

25、tance(CPoint start, CPoint end) double d; d = sqrt( (-)*(-) + (-)*(-) ); return d; 第4章 類與對象(duxing)第33頁/共64頁第三十三頁，共65頁。4.4 4.4 友元友元 friend class A; / 聲明A為B的友元類 ; 第4章 類與對象(duxing)第34頁/共64頁第三十四頁，共65頁。例4.7 友元類的使用(shyng) #include using namespace std;class Aprivate:int x;public:void Display()cout x endl;

26、int Getx()return x;friend class B; 第4章 類與對象(duxing)第35頁/共64頁第三十五頁，共65頁。4.4 4.4 友元友元第4章 類與對象(duxing) 返 回第36頁/共64頁第三十六頁，共65頁。4.5 4.5 靜態(tài)靜態(tài)(jngti)(jngti)成員成員式如下：類型標(biāo)識符類名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名= 初始值；靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不屬于任何一個對象，可以通過類名直接對它進(jìn)行訪問，一般的用法是：類名:靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名第4章 類與對象(duxing)第37頁/共64頁第三十七頁，共65頁。例4.8 在CStudent類中添加靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，保存(bocn)CStud

27、ent類的對象總數(shù)。 #include #include using namespace std;class CStudentprivate:int number;char name10;static int total;public:CStudent(int xh, char *xm);CStudent();int GetTotal();int GetNumber(); 第4章 類與對象(duxing)第38頁/共64頁第三十八頁，共65頁。例4.7 （續(xù)） int CStudent:total = 0;void func();void main()CStudent s1(10001, AA

28、AAAA );cout s1.GetNumber() endl;cout s1.GetTotal() endl;CStudent s2(10002, BBBBBB );cout s2.GetNumber() endl;cout s1.GetTotal() endl;cout s2.GetTotal() endl;func();cout s1.GetNumber() endl;cout s1.GetTotal() endl;void func()CStudent s3(10003, CCCCCC );cout s3.GetNumber() endl;cout s3.GetTotal() endl

29、;第4章 類與對象(duxing)10001210001AAAAAA10002BBBBBB10003CCCCCCnumbernametotal s1 s2 s3 第39頁/共64頁第三十九頁，共65頁。4.5 4.5 靜態(tài)靜態(tài)(jngti)(jngti)成員成員仍然有語法錯誤“GetTotal（）不是靜態(tài)成員函數(shù)，調(diào)用非法”。即不能用類名調(diào)用非靜態(tài)成員函數(shù)。第4章 類與對象(duxing)第40頁/共64頁第四十頁，共65頁。4.5 4.5 靜態(tài)靜態(tài)(jngti)(jngti)成員成員類的靜態(tài)(jngti)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)(jngti)函數(shù)成員，不能直接問非靜態(tài)(jngti)數(shù)據(jù)成員和非靜態(tài)(j

30、ngti)成員函數(shù)。第4章 類與對象(duxing)第41頁/共64頁第四十一頁，共65頁。例4.9 在CStudent類中添加靜態(tài)(jngti)成員函數(shù)#include #include using namespace std;class CStudentprivate:int number;char name10;static int total;public:CStudent(int xh, char *xm);CStudent();static int GetTotal();int GetNumber(); 第4章 類與對象(duxing)第42頁/共64頁第四十二頁，共65頁。例4.

31、8 （續(xù)） int CStudent:total = 0;void func();void main()cout CStudent:GetTotal() endl;CStudent s1(10001, AAAAAA );cout CStudent:GetTotal() endl;CStudent s2(10002, BBBBBB );cout CStudent:GetTotal() endl;func();cout CStudent:GetTotal() endl;void func()CStudent s3(10003, CCCCCC );cout s3.GetTotal() endl;第4

32、章 類與對象(duxing)可通過類名直接訪問靜態(tài)成員函數(shù)，這樣(zhyng)即使未定義CStudent類的對象，也可以訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員total了 第43頁/共64頁第四十三頁，共65頁。4.5 4.5 靜態(tài)靜態(tài)(jngti)(jngti)成員成員 第4章 類與對象(duxing) 返 回第44頁/共64頁第四十四頁，共65頁。4.6 4.6 常對象常對象(duxing)(duxing)與與常成員函數(shù)常成員函數(shù) 第4章 類與對象(duxing)第45頁/共64頁第四十五頁，共65頁。例例4.10 4.10 常對象調(diào)用普通成員函數(shù)產(chǎn)生常對象調(diào)用普通成員函數(shù)產(chǎn)生(chnshng)(chnshng

33、)錯誤錯誤 第4章 類與對象(duxing)第46頁/共64頁第四十六頁，共65頁。4.6 4.6 常對象常對象(duxing)(duxing)與常與常成員函數(shù)成員函數(shù) 第4章 類與對象(duxing)第47頁/共64頁第四十七頁，共65頁。例例4.11 4.11 使用常成員函數(shù)訪問使用常成員函數(shù)訪問(fngwn)(fngwn)常對象中的數(shù)常對象中的數(shù)據(jù)成員據(jù)成員 第4章 類與對象(duxing)程序運(yùn)行結(jié)果： 普通成員函數(shù) 10，20 常成員函數(shù) 30，40第48頁/共64頁第四十八頁，共65頁。4.6 4.6 常對象常對象(duxing)(duxing)與常與常成員函數(shù)成員函數(shù) 象即可以調(diào)

34、用普通成員函數(shù)，也可以調(diào)用常成員函數(shù)，但會優(yōu)先調(diào)用普通成員函數(shù)。第4章 類與對象(duxing)第49頁/共64頁第四十九頁，共65頁。4.7 4.7 對象對象(duxing)(duxing)數(shù)組數(shù)組與對象與對象(duxing)(duxing)指針指針AAAAAA ）， CStudent（10002, BBBBBB ）， CStudent（10003, CCCCCC）;第4章 類與對象(duxing)第50頁/共64頁第五十頁，共65頁。例4.12 對象(duxing)數(shù)組的應(yīng)用#include #include using namespace std;class CStudentprivat

35、e:int number;char name10;int age;public:CStudent(int xh, char *xm, int a);int GetAge(); 第4章 類與對象(duxing)第51頁/共64頁第五十一頁，共65頁。例4.12 （續(xù)）void main()int sum=0;CStudent s5 = CStudent(10001, AAAAAA, 20), CStudent(10002, BBBBBB,22 ), CStudent(10003, CCCCCC,24 ), CStudent(10004, DDDDDD,26 ), CStudent(10005,

36、EEEEEE,28 ) ;for(int i=0; i5; i+)sum += si.GetAge();cout sum/5 第4章 類與對象(duxing)第53頁/共64頁第五十三頁，共65頁。例4.13 通過對象指針訪問成員，將例主函數(shù)(hnsh)改寫void main()int sum=0;CStudent *p5;p0 = new CStudent(10001, AAAAAA, 20);p1 = new CStudent(10002, BBBBBB, 22);p2 = new CStudent(10003, CCCCCC, 24);p3 = new CStudent(10004, D

37、DDDDD, 26);p4 = new CStudent(10005, EEEEEE, 28);for(int i=0; iGetAge();cout sum/5 endl;for(i=0; i5; i+)delete pi; 第4章 類與對象(duxing) 返 回第54頁/共64頁第五十四頁，共65頁。4.8 this4.8 this指針指針(zhzhn)(zhzhn)y=y; ; 第4章 類與對象(duxing)可將構(gòu)造函數(shù)改寫如下：第55頁/共64頁第五十五頁，共65頁。例4.14 定義一個二叉搜索樹，在樹中查找(ch zho)指定節(jié)點(diǎn)#include using namespace

38、std;class CTreeprivate:int value; /節(jié)點(diǎn)的值CTree *left, *right; /節(jié)點(diǎn)的左節(jié)點(diǎn)指針、右節(jié)點(diǎn)指針public:CTree(int v);CTree();int GetValue(); /得到節(jié)點(diǎn)的值void add(int v); /向二叉樹添加(tin ji)一個節(jié)點(diǎn)CTree *find(int v); /查找值為v的節(jié)點(diǎn); 第4章 類與對象(duxing)第56頁/共64頁第五十六頁，共65頁。例4.14 （續(xù)一）CTree:CTree(int v)value = v;left = NULL;right = NULL;CTree:CT

39、ree()if(left)delete left;left = NULL;if(right)delete right;right = NULL; 第4章 類與對象(duxing)valueleftrightvNULLNULL 第57頁/共64頁第五十七頁，共65頁。例4.14 （續(xù)二）int CTree:GetValue()return value; void CTree:add(int v)if(v=value) /保證節(jié)點(diǎn)的值不重復(fù)return;else if(v add(v); /用遞歸方法(fngf)將值插入左樹elseleft = new CTree(v); /新建一個值為v的節(jié)點(diǎn)作

40、為左節(jié)點(diǎn)elseif(right != NULL)right-add(v);elseright = new CTree(v); 第4章 類與對象(duxing)第58頁/共64頁第五十八頁，共65頁。例4.14 （續(xù)三）CTree* CTree:find(int v)if(v=value)return this;else if(v find(v);elsereturn NULL;else if(right != NULL)return right-find(v);elsereturn NULL; 第4章 類與對象(duxing)第59頁/共64頁第五十九頁，共65頁。例4.14 （續(xù)四）void main()CTree *root;root = new CTree(1