C++的类 (新增 static成员数据初始化,纯虚函数,抽象类)

感觉这个部分比较重要而且内容比较多，单独写一篇文章

1 对类的初印象[incomplete]

和C程序不一样，在C++中你首先要关心的并不是通过怎样的代码来实现一个类，而是一个类所能进行的所有操作、以及这些操作的效果。我们可以先用伪代码来写出类的定义，再在main函数中使用这个类。

example.h

class Sales_item:

商品

operation <<:

    输入名称、单价、购买数量

operation <<:

    输出名称、单价、购买数量、总价格

operation +:

    名称相同时，单价修改为平均价格，购买数量修改为总数量

    名称不同时，提示错误

operation =：

    修改名称、单价、购买数量 

 

example.c

#include <iostream>

#include "example.cxx"

int main()

{

    Sales_item book;

    std::cin >> book;

    std::cout<<book<<std::endl;

    Sales_item book2;

    std::cin>>book2;

    std::cout<<book+book2<<std::endl;

    book=book2;

    std::cout<<book<<std::endl;

}

  

2 static数据成员、static成员函数

如果我们要求一个类的所有对象共享一个数据，我们可以把这个数据定义成static类型的成员数据；同样，如果希望所有的对象共享一个成员函数，我们可以定义static 成员函数

调用static成员函数的三种方法：

假设animal类有一个成员函数 animal::population()

animal guest;

animal* guestAddress=&guest;

guest.population();

guestAddress->population();

animal::population();

 

3 const成员函数

定义方式：在结尾加关键字“const”

const_function_type myConstFunction(...) const

含义：这个函数不会改变对象的成员数据

标记为mutable的成员数据除外：const对象的mutable成员数据也可以被修改，而且const成员函数可以修改mutable成员数据。

4 static objects of some class/singleton

有时候我们在程序中需要用到一些相关的常量，这些常量都和某一个具体对象相关，例如太阳这个对象——我们希望能在整个程序中随时使用太阳的质量、半径、表面重力加速度、热功率等等，我们还希望能随时打印太阳的所有参数。我们可以定义一些全局常量，但是这样并不符合面向对象编程的思想，而且也不能体现这些参数之间的关系。而最好的解决办法就是创建一个只有一个对象(singleton)的类。

先看例子：

http://www.codeproject.com/Articles/1921/Singleton-Pattern-its-implementation-with-C

可以看到这个类有一个static成员数据single，而且这个成员数据恰好是Single类类型的。

由于static类型的数据在main函数开始前就已经初始化好了，

5 静态成员数据赋初值

赋初值需要1 在内存中分配空间 2 将初始化数据写入所分配的内存空间

假设有一个类

MyClass.h

#include "anotherClass.hh"

class MyClass

{

    public:

         static int staticIntObject;  

        static anotherClass* staticAnotherClassObject;

        int IntObject;

        anotherClass* AnotherClassObject;

        static bool initialize();

   private:

        MyClass(){}

        ~MyClass(){}

};

anotherClass.hh

class anotherClass

{

     public:

        anotherClass(){}

        ~anotherClass(){}

};

在MyClass.cc文件中，由于构造函数是私有的：

MyClass MyClassObject;语句是非法的。因为需要调用构造函数。

MyClass* MyClassObjectPointer=new MyClass;是非法的。因为需要调用构造函数。

MyClass* MyClassObjectPointer;是合法语句，不会调用构造函数。

对于static类型的数据成员：

编译器会在整个程序中搜索静态成员数据的初始化语句，如果没有找到则无法初始化。见这个：

http://blog.youkuaiyun.com/lwl_ls/article/details/3919028 

在类类定义之外给静态成员数据赋初值

        这是因为被static声明的类静态数据成员，其实体远在main()函数开始之前就已经在全局数据段中诞生了(见《Inside   The   C++   Object   Model》page247)！其生命期和类对象是异步的，（而且静态语意说明即使没有类实体的存在,其静态数据成员的实体也是存的）这个时候对象的生命期还没有开始，如果你要到类中去初始化类静态数据成员,让静态数据成员的初始化依赖于类的实体,，那怎么满足前述静态语意呢?难道类永远不被实例化，我们就永远不能访问到被初始化的静态数据成员吗?

MyClass.cc

#include "MyClass.hh"

#include "anotherClass.hh"

int MyClass::staticIntObject=1;

anotherClass MyClass::staticAnotherClassObject;   //anotherClass类型静态数据成员赋初值，会调用构造函数

bool MyClass::initialize() //无需重复static保留字

{

    if(staticAnotherClassObject=new anotherClass()) //此时会调用anotherClass的构造函数

         return true;

    else

         return false;

}

main.cc

#include <iostream>

#include "MyClass.hh"

int main()

{

    MyClass::initialize();

    std::coud<<MyClass::staticIntObject<<std::endl;

    return 0;

}

6 纯虚函数

在类声明体中某一成员函数形参表后加“=0”表示声明此成员函数为纯虚函数。

只有虚函数才能是纯虚函数。

7 抽象类

如果一个类中至少有一个成员函数为纯虚函数，则这个类为抽象类。

不能定义抽象类类型的对象、或给指向抽象类类型的指针分配空间，但是可以定义一个（未初始化或空的）指向抽象类类型的指针。

*  virtual 虚函数 [incomplete]

先要解释动态绑定。假设有两个类Animal类和Human类，其中Human类是基类Animal的一个派生类。我们可以定义一个对象guest为Animal类：

Animal guest;

然后又定义两个对象

Animal dog;和Human Jack;

假设Animal类下有一个成员函数为sayhello(),其内容是Animal::sayhello(){cout<<"Hi!"<<endl;}，则Human类会继承这个成员函数。

现在我们在Human类中重定义这个函数为Human::sayhello(){cout<<"Let's shake hands."<<endl;};

现在我们来做一个实验

guest=dog;

guest.sayhello();

guest=Jack;

guset.sayhello();

结果怎么样？

我们现在在原来Animal类声明中在sayhello的声明前加上关键字 virtual，再来一遍，结果又怎么样？

 

#ifndef def
#define def 1

#include <iostream>
using namespace std;

class Animal {
Public:
void sayhello(){cout<<"Hi!"<<endl;}
};
class Human:public Animal
{
Public:
void sayhello(){cout<<"Let's shake hands."<<endl;}
};
#endif

 

#include <iostream>
#include "def.hh"
int main()
{
Animal guest;
Animal dog;
Human Jack;
guest=dog;
guest.sayhello();
guest=Jack;
guest.sayhello();
return 0;
}

编译还没通过，慢慢改