C++中的抽象数据类型

第一步：

#ifndef STACK_H_
#define STACK_H_

typedef unsigned long Item;

class Stack
{
private:
 enum {MAX = 10};
 Item items[MAX];
 int top;
public:
 Stack();
 bool isempty() const;
 bool isfull() const;

 bool push(const Item & item);

 bool pop(Item & item);
};

#endif

第二步：

#include "stack.h"
Stack::Stack()
{
 top = 0;
}

bool Stack::isempty() const
{
 return top == 0;
}

bool Stack::isfull() const
{
 return top == MAX;
}

bool Stack::push(const Item & item)
{
 if (top < MAX)
 {
  items[top++] = item;
  return true;
 }
 else
  return false;
}

bool Stack::pop(Item & item)
{
 if (top > 0)
 {
  item = items[--top];
  return true;
 }
 else
  return false;
}

第三步：

#include <iostream>
#include <cctype>
#include "stack.h"
int main()
{
 using namespace std;
 Stack st;
 char ch;
 unsigned long po;
 cout << "Please enter A to add a purchase order,\n"
  << "P to process a PO, or Q to quit.\n";
 while (cin >> ch && toupper(ch) != 'Q')
 {
  while (cin.get() != '\n')
   continue;
  if (!isalpha(ch))
  {
   cout << '\a';
   continue;
  }
  switch(ch)
  {
  case 'A':
  case 'a': cout << "Enter a PO number to add: ";
         cin >>po;
      if (st.isfull())
       cout << "stack already full\n";
      else
       st.push(po);
      break;
  case 'p':
  case 'P': if (st.isempty())
       cout << "stack already empty\n";
      else {
       st.pop(po);
       cout << "PO #" << po << " popped\n";
      }
      break;
  }
  cout << "Please enter A to add a purchase order,\n"
    << "P to process a PO, or Q to quit.\n";
 }
 cout << "Bye\n";
 while(1);
 return 0;
}

小结：

         面向对象编程强调的是程序如何表示数据。使用OOP方法解决编程问题的第一步是根据它与程序之间的接口来描述数据，从而指定如何使用数据。然后，设计一个类来实现该接口。一般来说，私有数据成员存储信息，公有成员函数（又称为方法）提供访问数据的唯一途径。类将数据和方法组合成一个单元，其私有性实现数据隐藏。

         通常，将类声明分成两部分组成，这两部分通常保存在不同文件中。类声o明（包括由函数原型表示的方法）应放到头文件中。定义成员函数的源代码放在方法文件中。这样便将接口描述与实现细节分开了。从理论上说，只需知道公有接口就可以使用类。当然，可以查看实现方法（除非只提供了编译形式），但程序不应依赖于其细节，如知道某个值被存储为int.只要程序和类只通过定义接口的方法进行通信，程序员就可以随意地对任何部分做独立的改进，而不必担心这样做会导致意外的不良影响。

          类是用户定义的类型，对象是类的实例。这意味着对象是这种类型的变量，例如由new按类描述分配的内存。C++试图让用户定义的类型尽可能与标准类型类似，因此可以声明对象、指向对象的指针和对象数组。可以按值传递对象、将对象作为函数返回值、将一个对象赋给同类型的另一个对象。如果提供了构造函数，则在创建对象时，可以初始化对象。如果提供了析构函数方法，则在对象消亡后，程序将执行该函数。

           每个对象都存储自己的数据，而共享类方法。如果mr_object是对象名，try_me()是成员函数，则可以使用成员运算符句点调用成员函数：mr_object.try_me()。在OOP中，这种函数调用被称为将try_me消息发送mr_object对象。在try_me()方法中引用类数据成员时，将使用mr_object对象相应的数据成员。同样，函数调用i_object.try_me()将访问i_object对象的数据成员。

           如果希望成员函数对多个对象进行操作，可以将额外的对象作为参数传递给它。如果方法需要显式地引用调用它的对象，则可以使用this指针。由于this指针被设置为调用对象的地址，因此*this是该对象的别名。

          类很适合用于描述ADT。公有成员函数接口提供了ADT描述的服务，类的私有部分和类方法的代码提供了实现，这些实现对类的客户隐藏。