初学C基础知识要点

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,C+程序设计,主 讲：,李晓勇,Email:,Telphone:,一、友元,1、引入理由,安全性-封装：,类的成员函数才能访问类的私有成员，其他函数不能访问私有成员的。,高效率-非封装：,（1）将数据定义成公有成员-破坏隐藏性,（2）友元函数-提高效率，破坏隐藏性,2、友元特点,（1）在类中用 friend 说明。位置任意，含义相同。,（2）友元分：,例1，在平面上计算两个点之间的距离。,假设第一个点(x1,y1)，第二个点(x2,y2),-普通函数作友元函数,友元类,普通函数,成员函数,友元函数,class point /点的类,public:,point(double xx,double yy),x=xx;y=yy;,void print_xy(),cout(x,y)endl;,friend double distance(point,/友元函数在类中说明，并非定义,/可以写成：double friend distance(point a,point b);,private:,double x,y;,;,double distance(point&a,point&b)/友元函数定义,double dx=a.x-b.x;,double dy=a.y-b.y;,return sqrt(dx*dx+dy*dy);,void main(),point p1(3.0,4.0),p2(6.0,8.0);,p1.print_xy();p2.print_xy();,double s=distance(p1,p2);/普通函数方式调用,coutDistance is sendl;,class B;/,说明,class A,public:,void disp(B vb);,protected:,int x;,;,class B,public:,B(int m)y=m;,void friend A:disp(B vb),coutvb.y=vb.yendl;,protected:,int y;,;,例2,其他类的成员函数作友元函数：,void main(),A a1;,B b1(100);,a1.disp(b1);,/通过a1的成员函数,/调用b1的数据成员,/运行结果：vb.y=100,友元,例3，普通函数成为两个类的友员,class Boat;,class Car,public:,Car(int j),size=j;,friend int leisure(int time,Car /友员函数,protected:,int size;,;,class Boat,public:,Boat(int j),size=j;,friend int leisure(int time,Car/友员函数,protected:,int size;,;,int leisure(int time,Car&aobj,Boat&bobj),/友员定义,return time*aobj.size*bobj.size;,void main(),Car c1(2);,Boat b1(3);,int time=4;,coutleisure(time,c1,b1);,结论：,友元函数可以是一个普通的函数，也可以是其他类的成员函数，它不是本类的成员函数。,在友元函数中可以通过对象名访问类的私有和保护成员。,例4，类作为友元：,class y;,class x,friend class y;/类作为友元。说明位置任意,public:,void set(int i)m=i;,void set(y y1);,private:,int m;,;,class y,public:,void disp(x p),coutp.m=,p.m,4+5,函数的语义可以重新定义。,重新定义的运算符又称运算符函数。,2、目的：,使C+代码更直观、更易读。,3、哪些运算符可以重载？,可以重载：,算术运算符：,+，-，*，/，%，+，-,位操作运算符：,&,|,逻辑运算：,！，&,|,比较运算：,=,不能重载。）,friend 类型 operator 运算符(参数表),例1，成员函数方式重载运算符,将数学中的复数定义成一个类，重载加法运算符，使得两个复数直接加：如 c1+c2,完成复数的实部、虚部分别相加。,如不用类、不用运算符重载，则只能用结构形式，,例，struct complex,double real;,double image;,c1,c2,c3;,c3.real=c1.real+c2.real;/设c1、c2已知,c3.image=c1.image+c2.image;,或者，cal(c1,c2,c3)-函数方式实现,用类、运算符重载方式实现,class complex,public:,complex()real=image=0;,complex(double r,double i)/构造函数,real=r;image=i;,complex operator+(const complex /重载,friend void print(const complex/输出数据,private:,double real,image;/实部，虚部,;,/函数的返回值必须是complex,complex complex:operator+(const complex&c),return complex(real+c.real,image+c.image);,void print(const complex&c)/复数格式输出,if(c.image 0),coutc.real c.image i;,else,coutc.real+c.image i;,void main(),complex c1(2.0,4.0),c2(4.0,-2.0),c3;,c3=c1+c2;/对象赋值,print(c3);/输出,运行结果：6+2i,说明,：,（1）函数的参数可以不用const,也可以不用引用。,（2）复数的减法、乘法、除法定义相似。,差别？,例2，用友元方式实现重载,class complex,public:,complex()real=image=0;,complex(double r,double i)real=r;image=i;,friend complex operator+(const complex,friend void print(complex,private:,double real,image;/实部，虚部,;,运算值类型,/友元函数的定义,complex operator+(const,complex&c1,const complex&c2),/将局部对象的值返回,return complex(c1.real+c2.real,c1.image+c2.image);,void print(complex&c),/复数格式输出,if(c.image 0)coutc.real c.image i;,elsecoutc.real+c.image i;,void main(),complex c1(2.0,3.0),c2(4.0,-2.0),c3;,c3=c1+c2;,/对象赋值,print(c3);,print(complex(2,4)+complex(1,2);,/两个常复数对象相加,说明,：,（1）函数的参数可以不用const,也可以不用引用。,（2）复数的减法、乘法、除法定义相似。,练习5.1：平面点重载+、运算符，在主函数中测试。,例3、前缀+，后缀+，（）的重载,class counter,public:,counter()value=0;,counter operator +();/前缀加重载,counter operator +(int);/后缀加重载,counter operator()();/圆括号重载,void print()coutvaluevalue /类型不同,return this /指针，类型不同,（4）如没有前缀运算符重载，则前缀、后缀一样。,3、类的转换运算符,对于基本类型的数据具有强制类型转换运算；,对于类的必须自己定义强制类型转换运算符。,例，将RMB类的对象转换成double的强制运算符定义,class RMB,public:,RMB(double value=0.0);,operator double(),return(yuan+jf/100.0);/转换运算符,void display(),coutvalue=(yuan+jf/100.0)endl;,protected:,unsigned int yuan;unsigned int jf;,;,RMB:RMB(double value)/将double 转换成类的对象,yuan=value;,jf=(value-yuan)*100+0.5;/四舍五入,void main(),RMB d1(2.0),d2(1.5),d3;,double v1,v2;,v1=(double)d1;v2=(double)d2;,d3=RMB(,v1+v2);/显式转换,d3.display();,练习5.3：定义一个日期类，它有年、月、日三个属性值，重载整型强制类型转化运算符，在主函数中测试。,小结：,（1）使用运算符重载可以使程序易于对对象的操作。许多C+的运算符都可以重载，但注意不要重载违反常规的运算符。,（2）重载不能改变运算符的操作数的个数；也不能发明新的运算符。,（3）this指针指向当前的对象，是所有成员函数不可见的参数，通过它可以返回对象的值。,（4）在前增量、后增量运算符重载中，使用int 形参只是为了标志前后有别，没有其他作用。,四、静态成员,静态数据成员提出理由：,数据共享：比较全局变量,安全性 ：静态变量/静态函数等,例：用链表管理学生信息,链首指针,学生信息数（结点数目）,静态数据成员,静态成员函数,例1：使用静态数据成员的简单程序,class Myclass,public:,Myclass(int x,int y),a=x;b=y;,void get_num(),sum+=a+b;,void print_sum(),coutsum=sum endl;,protected:,int a,b;,static int sum;/私有静态数据成员,;,int Myclass:sum=0;/静态数据成员的初始化,void main(),Myclass m(3,5),n(10,20);输出结果：,m.get_num();,m.print_sum();,n.get_num();,m.print_sum();,n.print_sum();,sum=8,sum=38,sum=38,结论：,静态数据成员属于类，不属于类的对象。但私有静态数据成员通过成员函数访问。,说明：,1、静态数据成员在定义时前面加 static,2、初始化形式：,:=,（1）在类的外面实现，,前面不加 static;,（2）不加成员的访问权限控制符：private,public,（3）使用作用域符：,表明静态数据属于类，不属于对象。（见下例）,（4）其他方式不行：,构造函数，冒号方式等。,3、静态数据成员：静态生命期,4、访问静态数据成员的格式：,:,.,静态公有数据：,class myclass,public:,static int b;/公用区，与私有区书写性质类似,myclass(int x,int y)a=x;b=b+y;,static void print(myclass&x),couta=x.a b=bendl;,protected:,int a;,;,int myclass:b=0;/初始化,void main(),myclass s1(3,4),s2(5,6);,s1.print(s1);/myclass:print(s1),cout“b