類(lèi)的深入剖析第i部分

1、類(lèi)的深入剖析（第I部分）,,,預(yù)處理命令Time類(lèi)實(shí)例研究類(lèi)的作用域析構(gòu)函數(shù)如何調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)默認(rèn)的逐個(gè)成員賦值,預(yù)處理命令,所謂編譯預(yù)處理就是編譯器在對(duì)源程序進(jìn)行正式編譯前，根據(jù)預(yù)處理指令先做一些特殊的處理工作，然后將源程序與預(yù)處理的結(jié)果一起進(jìn)行編譯。C++ 語(yǔ)言的預(yù)處理主要包括 3 方面的操作：嵌入指令、宏定義和條件編譯指令。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，編譯預(yù)處理指令不屬于 C++ 語(yǔ)言的語(yǔ)法范疇。因此，預(yù)處理指令具有其

2、特有語(yǔ)法。,種類(lèi)：宏定義 #define文件包含 #include條件編譯 #if--#else--#endif等語(yǔ)法格式：“#”開(kāi)頭占單獨(dú)書(shū)寫(xiě)行語(yǔ)句尾不加分號(hào),預(yù)處理命令,不帶參數(shù)宏定義一般形式： #define 標(biāo)識(shí)符 字符串功能: 用指定標(biāo)識(shí)符代替字符串注：宏定義的替換正文可以為空：例如：#define TIME_H這里，將標(biāo)識(shí)符 TI

3、ME_H 作為一個(gè)標(biāo)志，以便于條件編譯預(yù)處理指令進(jìn)行測(cè)試。,宏定義,宏定義,定義位置:任意(通常放在文件開(kāi)頭，函數(shù)之外)作用域:從定義命令到文件結(jié)束#undef 可終止宏名作用域 格式： #undef 標(biāo)識(shí)符宏定義可嵌套，不能遞歸,例 #define MAX MAX+10 (?),#define A 3#define B A+A #d

4、efine C B*B,例：下列程序宏替換。,#include using namespace std;#define N 2#define M N+1# define NUM (M+3)*M/2 void main() { int i; for (i=0; i<=NUM; i++); cout&l

5、t;<i<<endl;#undef NUM #define NUM M+2*Nfor (i=0; i<=NUM; i++); cout<<i; },一般形式： #define 宏名(參數(shù)表) 宏體,例 #define S (r) PI*r*r相當(dāng)于定義了不帶參宏S,代表字符串“(r) PI*r*r”

6、,宏展開(kāi)：形參用實(shí)參換，其它字符保留,例 #define S(a,b) a*b ……….. area=S(3,2);宏展開(kāi)： area=3*2;,不能加空格,宏定義-帶參數(shù)宏定義,宏定義-帶參數(shù)宏定義,例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=POWER(x+y);宏展開(kāi)：z=x+y*x+y;一般寫(xiě)

7、成： #define POWER(x) ((x)*(x))宏展開(kāi)： z=((x+y)*(x+y));,宏體及各形參外一般應(yīng)加括號(hào)（）,宏定義-帶參數(shù)宏定義,例1: #include using namespace std;#define S(x,y,z) x*y+z void main() { int a=1, b=1,c=2; cout<

8、;<S(a+b,b+c,c+a); },宏定義-帶參數(shù)宏定義,例: #include using namespace std;#define N 10#define s(x) x*x#define f(x) (x*x) void main() { int a, b; a=100/s(N); b=100/f(N);

9、 cout<<a<<" "<<b; },#define MAX(x,y) (x)>(y)?(x):(y) …….main(){ int a,b,c,d,t; ……. t=MAX(a+b,c+d); ……}宏展開(kāi)：t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d);,int max(int x,in

10、t y){ return(x>y?x:y);}main(){ int a,b,c,d,t; ……. t=max(a+b,c+d); ………},,用帶參的宏定義和函數(shù)實(shí)現(xiàn)同樣的功能,帶參的宏與函數(shù)區(qū)別,處理時(shí)間：宏是在編譯前，函數(shù)是在運(yùn)行時(shí)。 程序執(zhí)行速度：宏(不占運(yùn)行時(shí)間)比函數(shù)快。 程序代碼長(zhǎng)度：使用宏的源程序代碼會(huì)變長(zhǎng)，而函數(shù)調(diào)用不會(huì)使源程序變長(zhǎng)。 參數(shù)：函數(shù)中

11、的形參與實(shí)參都要定義類(lèi)型，宏的參數(shù)沒(méi)有類(lèi)型函數(shù)調(diào)用時(shí)先求實(shí)參表達(dá)式的值，再將值傳給形參。帶參數(shù)的宏只是字符替換。宏替換并不分配存儲(chǔ)單元。,功能：一個(gè)源文件可將另一個(gè)源文件的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)一般形式： #include “文件名” 或 #include ,處理過(guò)程：預(yù)編譯時(shí),用被包含文件的內(nèi)容取代該預(yù)處理命令，再對(duì)“包含”后的文件作一個(gè)源文件編譯。, 直接按系統(tǒng)指定目錄搜索“

12、” 先在當(dāng)前目錄搜索，再搜索標(biāo)準(zhǔn)目錄,可指定路徑,2. 文件包含,條件編譯：按條件對(duì)C++程序的一部分進(jìn)行編譯，其它部分不編譯。條件編譯的目的：是使源代碼能更迅速、更容易地進(jìn)行修改，并使目標(biāo)代碼縮短。這樣，當(dāng)程序在不同系統(tǒng)上編譯、在同一系統(tǒng)不同編譯器上編譯或進(jìn)行不同目的的編譯時(shí)，減少對(duì)程序語(yǔ)句的修改。,條件編譯,形式1：#ifdef 標(biāo)識(shí)符 程序段1#else 程序段2#endif意義：若該標(biāo)識(shí)符已被

13、#define命令定義，則編譯程序段1，否則編譯程序段2,形式2：#ifndef 標(biāo)識(shí)符 程序段1#else 程序段2#endif意義：若該標(biāo)識(shí)符沒(méi)有被#define命令定義，則編譯程序段1，否則編譯程序段2,形式1：#if 表達(dá)式 程序段1#else 程序段2#endif意義：若該表達(dá)式之值非0 (為真) ，則編譯程序段1，否則編譯程序段2,注:#else 程序段2 這部分可以沒(méi)有。其中

14、#ifdef等價(jià)于#if defined#ifndef等價(jià)于#if !defined,條件編譯,有一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，在Windows平臺(tái)中，應(yīng)該使用long類(lèi)型表示，而在其他平臺(tái)應(yīng)該使用 float表示，這樣往往需要對(duì)源程序作必要的修改，這就降低了程序的通用性?？梢杂靡韵碌臈l件編譯： #ifdef WINDOWS #define MYTYPE long #else #define MYTYPE fl

15、oat #endif 如果在Windows上編譯程序，則可以在程序的開(kāi)始加上 #define WINDOWS,預(yù)處理器封套,在頭文件中使用“預(yù)處理器封套”，從而防止將頭文件中的代碼多次包含到同一個(gè)源代碼文件中。由于一個(gè)類(lèi)只能被定義一次，所以使用這樣的預(yù)處理器指令避免重復(fù)定義的錯(cuò)誤。#ifndef頭文件名#define頭文件名…………// 頭文件中的內(nèi)容#endif,在頭文件預(yù)處理命令#ifn

16、def和#define中，使用大寫(xiě)字母，并用下劃線(xiàn)代替圓點(diǎn)。例如：tdata.h寫(xiě)成 TDATA_Htime.h寫(xiě)成TIME_H,類(lèi)的作用域,類(lèi)的作用域簡(jiǎn)稱(chēng)類(lèi)域，類(lèi)域的范圍是指在類(lèi)所定義的類(lèi)體中，該類(lèi)的成員局部于該類(lèi)所屬的類(lèi)域。一個(gè)類(lèi)的任何成員都能訪(fǎng)問(wèn)同一類(lèi)的任一其他成員。對(duì)類(lèi)作用域外的一個(gè)類(lèi)的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)的訪(fǎng)問(wèn)受程序員編寫(xiě)程序的控制。當(dāng)把成員定義為私有和保護(hù)時(shí)，外界訪(fǎng)問(wèn)被限制。類(lèi)域可以被包含在文件域中，可見(jiàn)類(lèi)域小于文件域；

17、而類(lèi)域中又可包含函數(shù)域，可見(jiàn)類(lèi)域又大于函數(shù)域。類(lèi)域介于文件域和函數(shù)域之間。,不同存儲(chǔ)類(lèi)的對(duì)象具有不同的生命期。 對(duì)象的生存期是指對(duì)象從創(chuàng)建開(kāi)始到被釋放為止的存在時(shí)間，即該對(duì)象的壽命。 按生命期的不同，對(duì)象可分為如下三種(與介紹的變量劃分情況相似)。 1、局部對(duì)象：定義在一個(gè)函數(shù)體內(nèi)或程序塊內(nèi)，作用域和生命周期都是局部的； 2、全局對(duì)象：定義在某個(gè)文件中，作用域?yàn)榘撐募恼麄€(gè)程序

18、，生命期是全局的； 3、靜態(tài)對(duì)象：分為內(nèi)部靜態(tài)對(duì)象和外部靜態(tài)對(duì)象，生命期都是全局的，前者作用域?yàn)槎x它的函數(shù)體和程序塊內(nèi)；后者作用域?yàn)槎x它的文件。,,,,對(duì)象的生存期,類(lèi)名允許與其他變量名或函數(shù)名同名，可通過(guò)下面方法實(shí)現(xiàn)正確的訪(fǎng)問(wèn)： 1、如果一個(gè)非類(lèi)型名隱藏了類(lèi)型名，則類(lèi)型名通過(guò)加前綴class 訪(fǎng)問(wèn)： class Sample { //… }; void func(i

19、nt Sample) //形參屏蔽了類(lèi)名 { class Sample a; //類(lèi)名前加class Sample++; //形參自增運(yùn)算 //… },,,,類(lèi)的可見(jiàn)性,2、如果一個(gè)類(lèi)型名隱藏了一個(gè)非類(lèi)型名，則用一般作用域規(guī)則訪(fǎng)問(wèn) int S=0; void func() { class S { … }

20、//類(lèi)S 屏蔽了全局變量S S a; //定義類(lèi)對(duì)象a ::S=3; //引用全局變量前加作用域符 } int g=S; //全局變量S 給變量g 初始化,,,,類(lèi)的可見(jiàn)性,與構(gòu)造函數(shù)相反，當(dāng)對(duì)象生存期結(jié)束時(shí)，需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，釋放對(duì)象所占的內(nèi)存空間。與構(gòu)造函數(shù)一樣，析構(gòu)函數(shù)也是類(lèi)的一個(gè)公有成

21、員函數(shù)，它的名稱(chēng)是在類(lèi)名前加“~”構(gòu)成，沒(méi)有返回值，和構(gòu)造函數(shù)不同的是析構(gòu)函數(shù)不接受任何參數(shù)。析構(gòu)函數(shù)是在對(duì)象生存期即將結(jié)束的時(shí)刻由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用的。如果程序員沒(méi)有定義析構(gòu)函數(shù)，系統(tǒng)將自動(dòng)生成和調(diào)用一個(gè)默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)。 類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)不能重載。,析構(gòu)函數(shù),如何調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序與相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用的順序相反。對(duì)象的存儲(chǔ)類(lèi)別可以改變調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的順序。 1.全局定義的對(duì)象 在其他函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行之前調(diào)用對(duì)象

22、的構(gòu)造函數(shù)；當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的析構(gòu)函數(shù)；遇到exit和abort函數(shù)迫使程序立即結(jié)束，abort則不自動(dòng)調(diào)用對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。,如何調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),2. 自動(dòng)局部對(duì)象 定義對(duì)象時(shí)，調(diào)用構(gòu)造函數(shù)；當(dāng)對(duì)象的作用域結(jié)束時(shí)，調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。遇到exit和abort函數(shù)迫使程序立即結(jié)束，則不自動(dòng)調(diào)用自動(dòng)局部對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。,如何調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),3. static局部對(duì)象 static局部對(duì)象的構(gòu)造

23、函數(shù)在程序第一次執(zhí)行到該對(duì)象定義處時(shí)被調(diào)用一次；當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)和遇到exit ，自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的析構(gòu)函數(shù)；abort函數(shù)迫使程序立即結(jié)束，則不自動(dòng)調(diào)用static對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。全局或者靜態(tài)對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用順序與它們建立順序正好相反書(shū)例：P375-376,對(duì)象的賦值,如果對(duì)一個(gè)類(lèi)定義了兩個(gè)或多個(gè)對(duì)象，則這些同類(lèi)的對(duì)象之間可以互相賦值，或者說(shuō)，一個(gè)對(duì)象的值可以賦給另一個(gè)同類(lèi)的對(duì)象。這里所指的對(duì)象的值是指對(duì)象中所有數(shù)據(jù)成員的值

24、。賦值運(yùn)算符（=）可以將一個(gè)對(duì)象賦給另一個(gè)類(lèi)型相同的對(duì)象。實(shí)際這個(gè)過(guò)程是通過(guò)數(shù)據(jù)成員復(fù)制來(lái)完成的，即將運(yùn)算符右邊對(duì)象的數(shù)據(jù)成員值一一復(fù)制給運(yùn)算符左邊另一對(duì)象的對(duì)應(yīng)成員。,對(duì)象的賦值,對(duì)象名1 = 對(duì)象名2;注意對(duì)象名1和對(duì)象名2必須屬于同一個(gè)類(lèi)。例如Time time1,time2; //定義兩個(gè)同類(lèi)的對(duì)象┆time2=time1; //將time1賦給time2,