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類的設計、構造函數(shù)和析構函數(shù)

　　一、類的設計

　　1.類的聲明

　　class 類名

　　{

　　private: //私有

　　...

　　public: //公有

　　...

　　};

　　2.類的成員

　　一般在C++類中，所有定義的變量和函數(shù)都是類的成員。如果是變量，我們就叫它數(shù)據(jù)成員如果是函數(shù)，我們就叫它成員函數(shù)。

　　3.類成員的可見性

　　private和public訪問控制符決定了成員的可見性。由一個訪問控制符設定的可訪問狀態(tài)將一直持續(xù)到下一個訪問控制符出現(xiàn)，或者類聲明的結束。私有成員僅能被同一個類中的成員函數(shù)訪問，公有成員既可以被同一類中的成員函數(shù)訪問，也可以被其他已經(jīng)實例化的類中函數(shù)訪問。當然，這也有例外的情況，這是以后要討論的友元函數(shù)。

　　類中默認的數(shù)據(jù)類型是private，結構中的默認類型是public。一般情況下，變量都作為私有成員出現(xiàn)，函數(shù)都作為公有成員出現(xiàn)。

　　類中還有一種訪問控制符protected，叫保護成員，以后再說明。

　　4.初始化

　　在聲明一個類的對象時，可以用圓括號()包含一個初始化表。

　　看下面一個例子：

　　#include iostream.h

　　class Box

　　{

　　private:

　　int height,width,depth; //3個私有數(shù)據(jù)成員

　　public:

　　Box(int,int,int);

　　~Box();

　　int volume(); //成員函數(shù)

　　};

　　Box::Box(int ht,int wd,int dp)

　　{

　　height=ht;

　　width=wd;

　　depth=dp;

　　}

　　Box::~Box()

　　{

　　//nothing

　　}

　　int Box::volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　int main()

　　{

　　Box thisbox(3,4,5); //聲明一個類對象并初始化

　　cout< return 0;

　　}

　　當一個類中沒有private成員和protected成員時，也沒有虛函數(shù)，并且不是從其他類中派生出來的，可以用{}來初始化。(以后再講解)

　　5.內(nèi)聯(lián)函數(shù)

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)和普通函數(shù)的區(qū)別是：內(nèi)聯(lián)函數(shù)是在編譯過程中展開的。通常內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須簡短。定義類的內(nèi)聯(lián)函數(shù)有兩種方法：一種和C語言一樣，在定義函數(shù)時使用關鍵字inline。如：

　　inline int Box::volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　還有一種方法就是直接在類聲明的內(nèi)部定義函數(shù)體，而不是僅僅給出一個函數(shù)原型。我們把上面的函數(shù)簡化一下：

　　#include iostream.h

　　class Box

　　{

　　private:

　　int height,width,depth;

　　public:

　　Box(int ht,int wd,int dp)

　　{

　　height=ht;

　　width=wd;

　　depth=dp;

　　}

　　~Box();

　　int volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　};

　　int main()

　　{

　　Box thisbox(3,4,5); //聲明一個類對象并初始化

　　cout< return 0;

　　}

　　這樣，兩個函數(shù)都默認為內(nèi)聯(lián)函數(shù)了。

　　二、構造函數(shù)

　　什么是構造函數(shù)?通俗的講，在類中，函數(shù)名和類名相同的函數(shù)稱為構造函數(shù)。上面的Box()函數(shù)就是構造函數(shù)。C++允許同名函數(shù)，也就允許在一個類中有多個構造函數(shù)。如果一個都沒有，編譯器將為該類產(chǎn)生一個默認的構造函數(shù)，這個構造函數(shù)可能會完成一些工作，也可能什么都不做。

　　絕對不能指定構造函數(shù)的類型，即使是void型都不可以。實際上構造函數(shù)默認為void型。

　　當一個類的對象進入作用域時，系統(tǒng)會為其數(shù)據(jù)成員分配足夠的內(nèi)存，但是系統(tǒng)不一定將其初始化。和內(nèi)部數(shù)據(jù)類型對象一樣，外部對象的數(shù)據(jù)成員總是初始化為0。局部對象不會被初始化。構造函數(shù)就是被用來進行初始化工作的。當自動類型的類對象離開其作用域時，所站用的內(nèi)存將釋放回系統(tǒng)。

　　看上面的例子，構造函數(shù)Box()函數(shù)接受三個整型擦黑素，并把他們賦值給立方體對象的數(shù)據(jù)成員。

　　如果構造函數(shù)沒有參數(shù)，那么聲明對象時也不需要括號。

　　1.使用默認參數(shù)的構造函數(shù)

　　當在聲明類對象時，如果沒有指定參數(shù)，則使用默認參數(shù)來初始化對象。

　　#include iostream.h

　　class Box

　　{

　　private:

　　int height,width,depth;

　　public:

　　Box(int ht=2,int wd=3,int dp=4)

　　{

　　height=ht;

　　width=wd;

　　depth=dp;

　　}

　　~Box();

　　int volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　};

　　int main()

　　{

　　Box thisbox(3,4,5); //初始化

　　Box defaulbox; //使用默認參數(shù)

　　cout< cout<

　　return 0;

　　}

　　2.默認構造函數(shù)

　　沒有參數(shù)或者參數(shù)都是默認值的構造函數(shù)稱為默認構造函數(shù)。如果你不提供構造函數(shù)，編譯器會自動產(chǎn)生一個公共的默認構造函數(shù)，這個構造函數(shù)什么都不做。如果至少提供一個構造函數(shù)，則編譯器就不會產(chǎn)生默認構造函數(shù)。

　　3.重載構造函數(shù)

　　一個類中可以有多個構造函數(shù)。這些構造函數(shù)必須具有不同的參數(shù)表。在一個類中需要接受不同初始化值時，就需要編寫多個構造函數(shù)，但有時候只需要一個不帶初始值的空的Box對象。

　　#include iostream.h

　　class Box

　　{

　　private:

　　int height,width,depth;

　　public:

　　Box() { //nothing }

　　Box(int ht=2,int wd=3,int dp=4)

　　{

　　height=ht;

　　width=wd;

　　depth=dp;

　　}

　　~Box();

　　int volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　};

　　int main()

　　{

　　Box thisbox(3,4,5); //初始化

　　Box otherbox;

　　otherbox=thisbox;

　　cout< return 0;

　　}

　　這兩個構造函數(shù)一個沒有初始化值，一個有。當沒有初始化值時，程序使用默認值，即2，3，4。

　　但是這樣的程序是不好的。它允許使用初始化過的和沒有初始化過的Box對象，但它沒有考慮當thisbox給otherbox賦值失敗后，volume()該返回什么。較好的方法是，沒有參數(shù)表的構造函數(shù)也把默認值賦值給對象。

　　class Box

　　{

　　int height,width,depth;

　　public:

　　Box()

　　{

　　height=0;width=0;depth=0;

　　}

　　Box(int ht,int wd,int dp)

　　{

　　height=ht;width=wd;depth=dp;

　　}

　　int volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　};

　　這還不是最好的方法，更好的方法是使用默認參數(shù)，根本不需要不帶參數(shù)的構造函數(shù)。

　　class Box

　　{

　　int height,width,depth;

　　public:

　　Box(int ht=0,int wd=0,int dp=0)

　　{

　　height=ht;width=wd;depth=dp;

　　}

　　int volume()

　　{

　　return height*width*depth;

　　}

　　};

　　三、析構函數(shù)

　　當一個類的對象離開作用域時，析構函數(shù)將被調(diào)用(系統(tǒng)自動調(diào)用)。析構函數(shù)的名字和類名一樣，不過要在前面加上 ~ 。對一個類來說，只能允許一個析構函數(shù)，析構函數(shù)不能有參數(shù)，并且也沒有返回值。析構函數(shù)的作用是完成一個清理工作，如釋放從堆中分配的內(nèi)存。

　　我們也可以只給出析構函數(shù)的形式，而不給出起具體函數(shù)體，其效果是一樣的，如上面的例子。但在有些情況下，析構函數(shù)又是必需的。如在類中從堆中分配了內(nèi)存，則必須在析構函數(shù)中釋放。

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