第十章笔记链接:
类作用域
this指针和对象数组
构造函数和析构函数
面向对象、抽象和类
面向过程编程和面向对象编程
面向过程编程顾名思义它是按人的解答思维一步步来编写解决问题。
比如你要编写一个程序来显示一个班同学的成绩水平,你会想输入每个同学名字、成绩、班级人数等基础数据,然后想方法用函数算出多次成绩平均分、最大值、最小值、本次成绩同班排名等。为了下一次考试不用再写程序,可以写一个set函数来加入和重写数据。怎么实现每个同学都保存数据呢,可能用一个char数组和一个double数组,然后用结构来存储这些数据。还可以添加更多功能。
这样一步一步去完成你这个程序,就是面向过程编程的思想。
面向对象编程,就是先去考虑实体对象属性和方法,想象到现实生活中来。
比如同学实体:属性有名字、当次考试成绩、平均成绩等,方法有计算多次考试成绩平均值、载入当前成绩等。然后是班级实体:属性有班级人数、班级平均成绩,方法有根据同学实体计算出最大值,最小值,排出排名等,然后可以把排名返回给同学实体。
简单来说,具有同种属性的属于一类,比如同学A,同学B属于同学类;班级1,班级2属于班级类。每个类都有其功能和属性,但每个类中的对象又会在同一个类中有不同的表现,简称实例化。
抽象和类
接口是信息与用户交互的通道,而抽象是描述接口的东西,抽象就是我们说的方法,成员函数,它描述此类最本质的特征。比如一个同学的类,接口就是计算多次考试的平均值、载入本次考试的成绩等等方法。
接口:是一个共享框架,供两个系统(比如用户和程序)交互使用;你的意图要通过接口(成员函数等)来告诉程序,然后程序执行。
就比如你是皇帝,外面就是你面前的程序。你的命令要通过仆人(接口)传达给外面的人,然后外面的人去执行,执行结果再通过仆人传达给你(某种输出方式,接口)。
类:类是一种将抽象转换为用户定义类型的C++工具,将数据表示和操纵数据的方法组合成一个整洁的包。
比如一个表示股票的类,现实生活中我们肯定是考虑某个人持有股,而不是考虑一股。所以数据表示为某人持有的股可以这样:公司名称、持有股数量、每股价格、股票总值;
而操作可以这样:获得股票、增持、减持、更新股票价格、显示关于所持股票的信息;
这集合起来就是一个类。
如何定义类?
类的声明:以数据成员的方式描述数据部分(一般存储在私有部分), 以成员函数(方法)的方法描述公有接口
类方法定义:描述如何实现成员函数;
下面是关于类声明的代码:
#ifndef STOCK0_H_
#define STOCK0_H_
#include<string>
class Stock
{
private:
std::string company; //股票名
long shares; //股票份额
double shares_val; //股票价格
double total_val; //总价格
void set_tot(){ total_val= shares* shares_val;} //计算总价格
public:
void acquire(const std::string& co, long n, double pr); //载入股票信息
void buy(long num, double price); //增持
void sell(long num,double price); //减股
void update(double price); //更新股价
void show(); //展示
};
#endif
程序分析:
1.类定义放在头文件中,类方法实现放在源代码中。且一般类名为大写字母开头。
- class指出代码是类设计,Stock是类名,类表示的意义是某个人持有的一只股票。
private是私有部分,其实可以省去private(class默认为private),且只能通过公有成员函数来访问私有部分的数据。.
public是公有部分。公有成员函数是程序和对象的私有成员之间的桥梁接口。防止程序直接访问数据又称数据隐藏。数据隐藏是一种封装,将实现细节隐藏在私有部分中。
Set_tot()函数也是一种封装。可以把成员函数放在私有部分,不能从程序直接调用这些函数,但可以从公有成员函数里调用他们。(类与结构的唯一区别是,结构的默认访问类型为public,而类是public)- 数据隐藏不仅可以防止直接访问数据,还让开发者无需了解数据如何被表示。我们所需要知道的是各种成员函数的功能,接受什么值返回什么值,原则是将实现细节从接口设计中分离开来。
实现类成员函数:
- 定义成员函数,用作用域解析运算符::来表示函数所属类。
类方法可以访问private成员. 当你定义函数用了作用域解析运算符,在函数里就不用再用此运算符了。- 类定义写在源代码文件里
下面是代码实现:
#include<iostream>
#include"stock0.h"
void Stock::acquire(const std::string & co,long n,double pr)
{
company=co;
if(n<0)
{
std::cout<<"Number of the shares can's be negative\n";
shares=0;
}
else
shares=n;
shares_val=pr;
set_tot();
}
void Stock::buy(long num, double price)
{
if(num<0)
{
std::cout<<"Can't be negative number \n";
}
else
{
shares+=num;
shares_val=price;
set_tot();
}
}
void Stock::sell(long num, double price)
{
using std::cout;
if(num<0)
{
cout<<"n can't be negative\n";
}
else if(num>shares)
{
cout<<"you can't sell more than you have\n";
}
else
{
shares -=num;
shares_val=price;
set_tot();
}
}
void Stock::update(double price)
{
shares_val=price;
set_tot();
}
void Stock::show()
{
using std::endl;
using std::cout;
using std::ios_base;
ios_base::fmtflags orig = cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);
std::streamsize prec = cout.precision(3);
cout<<"Company: "<<company<<endl
<<"Shares: "<<shares<<endl
<<"Share price: "<<shares_val<<endl;
cout.precision(2);
cout<<"Total price: "<<total_val<<endl<<endl;
cout.setf(orig, ios_base::floatfield);
cout.precision(prec);
}
程序解析:
- 每个函数头前都要用类名::对象名来做原型。
- 每个成员函数都可以访问私有部分成员,比如多个函数都调用了set_tot()函数,这样就不用写四遍相同的代码了。其实,定义位于类声明中的函数都将自动成为内联函数。内联函数的特殊规则就是要求在每个使用它们的文件里都要进行定义,所以将内联函数定义在头文件中。
主程序代码实现:TEST
#include<iostream>
#include"stock0.h""
int main()
{
Stock Jeff;
Jeff.acquire("Tecent",10000,500.4);
Jeff.show();
Jeff.buy(100,501.6);
Jeff.show();
Jeff.sell(5000,560.5);
Jeff.show();
Jeff.update(600.0);
Jeff.show();
return 0;}
程序解析:
- 对象声明就是类名+对象名(此时并没有初始化)
- 使用成员函数用成员运算符 .
小结:
- 类声明格式如下:
class className
{
private:
data member declarations;
public:
member function prototypes;
}
- 公有部分的内容构成了设计的抽象部分。
- 将数据封装到私有部分可以保护数据的完整性。