c++程序设计与面向对象，第三章类和对象

类是一种用户自定义的数据类型，它的一般定义格式如下： class <类名> { private： <私有数据成员和成员函数>； protected： <保护数据成员和成员函数>； public： <公有数据成员和成员函数>； } <各个成员函数的实现>； 《C++程序设计与面向对象》第三章主要探讨了C++中的核心概念——类和对象。类是面向对象编程的基础，它允许我们自定义数据类型，封装数据和操作这些数据的函数，以此来构建复杂的软件系统。 3.1 类和类的定义 类的定义是创建一个新的数据类型的声明，它由三部分组成：私有（private）、保护（protected）和公有（public）成员。私有成员只能被类内部的函数访问，保护成员能被类及其子类访问，而公有成员可以被任何代码访问。类定义的基本语法如下： ```cpp class ClassName { private: // 私有成员 protected: // 保护成员 public: // 公有成员 }; ``` 例如，`Tdate` 类定义了一个表示日期的数据结构，包括私有的年、月、日成员和公有的设置日期、判断闰年和打印日期的方法。 3.1.1 类的定义格式 类的定义不包括对数据成员的初始化，初始化应在类的构造函数中完成。例如，`Tdate` 类的`year`、`month`和`day`不应在类定义中初始化。同时，类定义通常放置于头文件中，并在末尾添加分号。 3.1.2 类的成员函数 成员函数是对类数据成员进行操作的函数，它们可以是公有、私有或保护的。成员函数的定义可以在类定义内部，如 `Location` 类的 `init` 函数所示，也可以在类定义外部。定义格式如下： ```cpp 返回类型 ClassName::成员函数名(参数列表) { 函数体 } ``` 3.2 对象和对象的定义 对象是类的实例，通过`new`关键字动态创建或直接在栈上声明。每个对象都有自己独立的成员变量，可以调用类中的成员函数执行特定的操作。 3.3 构造函数与析构函数 构造函数是类的一个特殊成员函数，用于初始化新创建的对象。默认构造函数没有参数，而带参数的构造函数可以为对象提供初始状态。析构函数则在对象生命周期结束时自动调用，负责清理资源。 3.4 拷贝构造函数 拷贝构造函数是一个特殊的构造函数，用于创建一个新对象作为现有对象的副本。它接收一个同类型的对象作为参数，并使用这个参数来初始化新对象。 3.5 局部类和嵌套类 局部类是在函数或块作用域内定义的类，其作用范围仅限于此函数或块。嵌套类是定义在一个类内部的类，它可以访问外部类的私有和保护成员。 3.6 引用 引用是C++中的一个特殊类型，它是已有对象的别名，一旦引用被初始化，就不能改变引用的对象。引用在函数参数传递和返回值等方面有重要作用，可以避免复制对象的开销。 3.7 常类型 常量成员函数和常量对象使得类的某些部分不可修改，提高了代码的安全性和效率。常量成员函数以`const`关键字修饰，常量对象在其声明时用`const`修饰。 总结，本章详细介绍了C++中类和对象的基本概念，包括它们的定义、成员函数、构造函数和析构函数，以及拷贝构造函数、局部类和嵌套类、引用和常量类型等高级特性。这些知识是理解和编写面向对象程序的基础。