4-基于对象的程序设计

基于对象的程序设计雷小锋[e-mail]内容纲要一、基于对象的程序设计概述二、类和对象三、重载操作符四、类模板五、数组和指针四、类模板类型参数化的程序设计将数据类型泛化为一个设计参数，形成更为通用的代码，即类型参数化的程序设计通过函数模板可以编写类型通用的函数问题：能否编写类型通用的类呢？类模板(classtemplate)template模板参数表class类名{……//类定义体，数据成员和成员函数};//分号template模板参数表返回类型类名模板参数名表::成员函数名1(形参表){……；//成员函数1定义体}……template模板参数表返回类型类名模板参数名表::成员函数名n(形参表){……；//成员函数n定义体}四、类模板模板参数有两种：模板类型参数class类型名或者：typename类型名模板非类型参数：普通的参数声明，表示该参数代表了一个将要使用的值，不可改变。例如：数组类模板，可以有一个数组长度的模板非类型参数nSize四、类模板数组类模板举例templatetypenameT,intnSizeclassarray{Tvector[nSize];intsize;public:array():size(nSize){}//或者，array(){size=i;}intfind(constT&);//在数组中找给定元素T......};模板参数名表模板参数表四、类模板类体外定义的成员函数是函数模板template模板参数表返回类型类名模板参数名表::成员函数名(形参表){……；//成员函数体}templatetypenameT,intnSizeintarrayT,nSize::find(constT&t){……//成员函数体}四、类模板如何使用类模板：实例化instantiation由类模板的定义生成类的过程其格式为：类名类模板实在参数表可以通过typedef定义实例化的类名，例如：typedefarrayint,20IntArray;//生成类IntArrayia;//创建对象也可以同时进行类与对象的实例化：arrayint,20ia;四、类模板举例：链表queue//template_queue.cppvoidmain(){//主函数Queueint*p_qi=newQueueint;for(intival=0;ival10;++ival){p_qi-add(ival);}interr_cnt=0;for(ival=0;ival10;++ival){intqval=p_qi-remove();if(ival!=qval)err_cnt++;}if(!err_cnt){coutqueueexecutedokendl;}elsecoutqueueerrors:err_cntendl;}//myqueue.htemplatetypenameTypeclassQueueItem;//前向声明templatetypenameTypeclassQueue{//类模板定义public:Queue():front(0),back(0){}~Queue();Typeremove();//弹出队首元素voidadd(constType&);//加入一个元素boolis_empty()const{//测试队列是否空returnfront==0;}private:QueueItemType*front;//不能省略TypeQueueItemType*back;};//myqueue.htemplatetypenameTypeclassQueueItem{public:QueueItem(constType&t):item(t){next=0;};private:Typeitem;QueueItem*next;friendclassQueueType;//友元类};//myqueue.htemplatetypenameTypeQueueType::~Queue(){while(!is_empty()){remove();}}//Queue析构函数templateclassTypevoidQueueType::add(constType&val){QueueItemType*pt=newQueueItemType(val);if(is_empty())front=back=pt;else{back-next=pt;back=pt;}}//add成员函数templateclassTypeTypeQueueType::remove(){if(is_empty()){cerrremove()onemptyqueue\n;exit(-1);}QueueItemType*pt=front;front=front-next;Typeretval=pt-item;deletept;returnretval;}四、类模板举例：basic_stringbasic_string：STL的基本串类模板//通常实例化为char字符串类typedefbasic_stringcharstring;//也支持宽字节字符串类typedefbasic_stringwchar_twstring;字符是编程中极易出错的地方string的含义比较混乱：char*、constchar*、string类的对象四、类模板举例：basic_stringC-string：char*、constchar*STL-string：string/wstring类的对象举例：实现单词逆序输出pots&pans，Isawareedstop&snap，Iwasadeervoidmain(){conststringdelims(\t,.;);stringline;while(getline(cin,line)){//对于成功读取的每一行string::size_typebegIdx,endIdx;//搜索第一个单词的开头begIdx=line.find_first_not_of(delims);while(begIdx!=string::npos){//如果找到单词开头endIdx=line.find_first_of(delims,begIdx);//搜索词尾if(endIdx==string::npos){endIdx=line.length();}//单词结尾就是行尾//逆序输出单词for(inti=endIdx-1;i=(int)begIdx;--i)coutline[i];cout'';//搜索下一个单词的开头begIdx=line.find_first_not_of(delims,endIdx);}coutendl;}}四、类模板总结类模板的声明和定义模板成员函数类模板的实例化产生类定义对象关注：类模板的使用