1C++类定义

类定义             

(前言,定义,基类与派生类,多重继承,类模板,设计指导)

 

1.前言

类在C++中简单的说是一个高级数据类型,工作方式如同struct

类设计的基础思想是"数据抽象"和"封装"

"数据抽象"是一种依赖于接口定义和代码实现分离的一种编程设计技术

数据抽象机制产生了一个专门用于类设计的统一建模语言(UML)

UML全称为Unified Modeling Language

UML产生了软件工程领域中的建模软件,最出名的是Rational Rose软件

类的面象对象编程大大改写了传统统的软件工程模式

类的数据抽象和封装的好处

1.1避免类的使用者(程序员)破坏类的内部结构和

1.2类设计者在保持公共接口不变,而修改类的私有部分不用修改到类的用户级代码,方便维护代码

 

2.定义

class classname [其它]{

public:

        memberlist...     

private:

        memberlist...     

protected:

        memberlist...     

};

 

3基类与派生类

 

3.1定义格式:

class classid{...};

 

3.2代码举例

class sales_item{

public:

 double ave_price() const;

 bool same_isbn(const sales_item& rhs ) const {return isbn==rhs.isbn;}

 sales_item():units_sold(0),revenue(0.0){}; //构造函数用初如化列表

private:

 std::string isbn;

 unsigned units_sold;

 double revenue;

};

 

3.3虚基类和派生类

面向对象的另一个特点是"多态性",

虚基类是可以直接产生对象的

当一个基类的成员含有virual成员函数时就是一个虚基类,

虚基类的定义一个虚方法,在派生类会产生不同的具体方法,从而让派生类具有多态性质

C++通过基类的引用或者指针调用虚函数时,发生动态绑定,是调用基类成员函数还是派生类成员函数在运行时确定

 

定义虚基类和派生类格式:

class classid{

public:

virual成员函数定义...

...

};

 

定义派生类

class 派生类 : public 虚基类{

public:

 virual成员函数实现...

 ....

}

 

 

4.多重继承

多重继承和JAVA的接口实现原理一样

多重继承生类格式:

class 派生类 : public 基类1,public 基类2, public 基类n{...};

 

代码举例

class bear : public bear,public endangered{

....

};

***多重继承会加深类设计的复杂性和增加C++的错误率,建议少用多重继承

 

5.类模板

template <class type> class 类名{

类代码

....

};

 

***类模板具体在模板知识栏目讲解

 

6.设计指导

 

6.1.从编程的角度来说,类的用户最好分成类设计者和类使用者两类用户

.类的设计者:

专注于类的设计和收集类的使用者们的反馈而不断完善类,定义直观和易用的接口是他们的主要工作;

类的访问标记(public,private,protected)实施类的抽象和封装

.类的使用者:

如何更好的使用类的public,protected接口就是他们的主要工作

 

6.2编译器为类自动添加的4个成员函数

如一个空类定义后,C++编译器会自动为我们添加另4个成员函数

如class empty{};

编译器为翻译成

class empty{

public:

 empty(){...}                   //default构造函数

 empty(const empty& rhs){...} //copy构造函数

 empty& operator=(const empty& rhs){...} //copy赋值函数

 ~empty(){...}                 //析构函数       

};

 

6.3明确拒绝编译器自动生成的函数

当不想让编译器自动生成4个成员函数,我们可以把他们放在private中只声明不实现就OK啦

class A{

public:

 ...

private:

 ...

 A(const A&);         //copy构造函数被禁用

 A& operator=(const A&);//copy赋值函数被禁用

};

 

6.3当基类有virtual成员函数时,此类具有多态时,类的析构函数也应该设计成virtual析构函数

class Timekeeper{

public:

 Timekeeper();

 virsual ~Timekeeper();

 ...

};

Timekeeper * ptk=gettimekeeper();

...

delete ptk; //OK

在base class一个virual析构函数, 此后删除derived class对象就会自动销毁整个对象,

包括所有derived class对象,以达到清除所有对象不产生内存泄露

 

6.4类的设计中要知道区分"is-a"和"has-a"两种类设计模式

"is-a":基类与派生类的public继承关系要符合"is-a"(是一种)的关系,"is-a"是类的继承设计方法

"has-a":是指设计一个新类时,类的成员是由其它类组合而成的,"has-a"就是类的组合设计方法