C++类和对象实例解析（二）

C++既是面向对象也是面向过程的语言，在这里就有一个重要的概念——类。
        何谓类？类是对对象的一种抽象，举例来讲：每一个实实在在存在的人就是一个对象，人有很多共同的特征（一个头，两条腿，能走，能跑），这具有共同特征的人就成为一个类。类是一个抽象的名词，每一个人（即对象）是这个类的实例。
        对象间具有的共同特征是对象的属性和行为。录像机是一个对象，它的属性是生产厂家、牌子、重量、颜色等等，它的行为就是它的功能，如录像、放像、快进、倒退等操作。
C++程序中，需要先定义一个类，形如：
  Class 类名
     {
        定义变量；
        ….
        定义函数
      }
在类体中时成员列表，包括数据和操作数据的函数，即数据成员、成员函数。这体现了类的封装性和信息的隐蔽性。
成员函数一般在类体中声明，在类体外定义。
构造函数：对对象进行赋值
析构函数：在函数功能域结束时，释放对象成员的空间。
内联函数：为了节省函数调用的时间
完成各种功能函数…….
定义对象就需要对类进行实例化。形如：类名对象名

        类是一个抽象，它不占任何内存，只有当其实例化成为对象之后，才会给其分配空间。
        计算机中就是用对象来描述大千世界的事物。对象之间通过消息建立联系，借助函数完成各种各样的功能。
简单的说，这就是对象和类。

下面通过实例理解

【2-1】定义一个日C++类和对象期类date，该类对象存放一个日期，可以提供的操作有：取日期值，取年份，提取月份，提取日期以及设计日期值。
【分析】这个程序需要先定义一个类类型，这个类的数据成员有year,month,day，并且将其设计为private访问权限。还需要有5个成员函数，分别为：

void getdate();          //取日期值，格式为“year-month-day”
int getyear();          //取年份
int getmonth();         //取月份
int getday();          //取日期
void setdate(int y,int m,int d);    //设置日期值
程序代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class date
{
public:
 void getdate();
 int getyear();
 int getmonth();
 int getday();
 void setdate(int y,int m,int d);
private:
 int year,month,day;
};
int date::getyear(){ return year; }
int date::getmonth(){ return month; }
int date::getday(){ return day; }
void date::getdate()
{ cout<<"today is:"<<year<<"-"<<month<<"-"<<day<<endl; }
void date::setdate(int y,int m,int d)
{ year=y; month=m; day=d;  }
int main()
{
 date d;
 d.setdate(2011,2,1);
 cout<<"year="<<d.getyear()<<endl;
 cout<<"month="<<d.getmonth()<<endl;
 cout<<"day="<<d.getday()<<endl;
 d.getdate();
 return 0;
}

【总结】这是一个最简单的类程序，但其中也存在不少问题。比如，如果没有setdate()函数，就无法对对象赋初值，而且必须按照特定的格式对对象进行设置初值。这个问题就应该采用构造函数来进行对象初始化。
【2-2】对例【2-1】进行改进，要求使用构造函数进行对象初始化，并且格式要不一致。
【分析】这个例子需要使用构造函数，并且要用到构造函数重载，使用默认参数值的构造函数和拷贝构造函数。
程序代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
class date
{
public:
 date(int y=0,int m=0,int d=0)
 { year=y; month=m; day=d; }
 date(date &d)
 { year=d.year; month=d.month; day=d.day; }
 void getdate()
 { cout<<"today is:"<<year<<"-"<<month<<"-"<<day<<endl; }
 int getyear() { return year; }
 int getmonth() { return month; }
 int getday() { return day; }
private:
 int year,month,day;
};

int main()
{
 date d1(2011,2,1),d2,d3(d1);
 d1.getdate();
 d2.getdate();
 d3.getdate();
 return 0;
}

【总结】程序中的对象d1有完整的实参表，则调用构造函数来进行对象初始化；对象d2没有实参表，系统同样自动调用构造函数进行对象初始化，只不过形参的值采用默认参数值进行初始化。对于对象d3，则采用拷贝构造函数进行初始化。
【2-3】输入数据到数组内求和、最大值、最小值与平均值后输出，将成员函数定义在类外。
【分析】这个程序时对C语言中所学内容的一个总结，是从面向过程到面向对象的跨越。这个类的数据成员应该包括数组。成员函数应该有数组输入函数、数组输出函数、求和函数、最大值函数、最小值函数和求平均值函数。
程序代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#define N 10
class array
{
public:
 void input();
 void output();
 int max();
 int min();
 int sum();
 float average();
private:
 int a[N],maxnumber,minnumber,sumnumber;
 float avenumber;
};
void array::input()
{
 int i=0;
 cout<<"Please input "<<N<<" numbers:"<<endl;
 for(i=0;i<N;i++)
 {
 cout<<"a["<<i<<"]=";
 cin>>a[i];
 }
}
void array::output()
{
 int i=0;
 cout<<"array a is:"<<endl;
 for(i=0;i<N;i++)
 cout<<a[i]<<" ";
 cout<<endl;
}
int array::max()
{
 int i;
 maxnumber=a[0];
 for(i=1;i<N;i++)
 if(maxnumber<a[i])
  maxnumber=a[i];
 return maxnumber;
}
int array::min()
{
 int i;
 minnumber=a[0];
 for(i=1;i<N;i++)
 if(minnumber>a[i])
  minnumber=a[i];
 return minnumber;
}
int array::sum()
{
 int i;
 sumnumber=a[0];
 for(i=1;i<N;i++)
 sumnumber+=a[i];
 return sumnumber;
}
float array::average()
{
 float ave=static_cast<float>(sumnumber/N);
 return ave;
}
int main()
{
 array a;
 a.input();
 a.output();
 cout<<"The max number is "<<a.max()<<endl;
 cout<<"The min number is "<<a.min()<<endl;
 cout<<"The sum number is "<<a.sum()<<endl;
 cout<<"The average number is"<<a.average()<<endl;
  return 0;
}

【总结】从上面的程序可以看出，类array里面包括对数组的各种操作，包括求和，求最大值，求最小值以及求平均值等。
【2-4】设计一个表示猫的类，包括猫的颜色、体重、年龄等数据，具有设置猫的颜色，修改和显示猫的体重、年龄等操作。
【分析】设计猫类的类名为Cat，此类有3个数据成员，颜色用string类表示，可以存放汉字，体重用实数类型表示，年龄用整数型表示，为了保护数据的安全性，3个数据成员全部为私有性。对猫的属性数据的设置和修改，全部为公有函数。
程序代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Cat
{
public:
 Cat(string c="red",float w=1,int a=1);
 string get_color();
 float get_weight();
 int get_age();
 void display();
private:
 string color;
 float weight;
 int age;
};
Cat::Cat(string c,float w,int a)
{
 color=c;
 weight=w;
 age=a;
}
string Cat::get_color()
{
 return color;
}
float Cat::get_weight()
{
 return weight;
}
int Cat::get_age()
{
 return age;
}
void Cat::display()
{
 cout<<"The color of this cat is "<<get_color()<<endl;
 cout<<"The weight of this cat is "<<get_weight()<<endl;
 cout<<"The age of this cat is "<<get_age()<<endl;
}
int main()
{
 Cat c1,c2("yellow",1,2);
 cout<<"c1 is:"<<endl;
 c1.display();
 cout<<"c2 is:"<<endl;
 c2.display();
 return 0;
}

【总结】从上面的程序可以看出，构造函数可以用类对对象进行初始化，并且构造函数可以进行重载。

希望本文可以对大家学习c++编程语言有所帮助，也希望大家可以继续关注！