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1、学习目标： 1掌握对象指针的使用； 2理解this指针的含义和用法； 3掌握动态内存分配对象与深复制； 4. 掌握标准的C+ string 类。,第 六章 数组、指针与字符串 指针与对象,第 六章 数组、指针与字符串 指针与对象,6.2.9 类、对象与指针,6.5.2 标准的C+ string类,6.4.3 浅复制与深复制,6.4.2 自由存储区对象与构造函数,6.6 程序实例-自定义字符串类,6.2.9 类、对象与指针,对象指针 定义对象指针的语法格式为： 类名 * 对象指针名； 对象指针经成员访问运算符“-”访问对象的成员，格式为： 对象指针名-数据成员名 对象指针名-成员函数名（实参表）
2、,定义类的指针及如何用指针来引用对象,class A float x,y; public: float Sum(void) return x+y; void Set(float a,float b) x=a;y=b; void Print(void) coutSet(2.0, 3.0); /通过指针引用对象的成员函数 p-Print(); coutSum()endl; a2.Set(10.0, 20.0); a2.Print(); ,2.0,3.0,p,a1,定义类的数组及数组中元素的引用,void main(void) Stu stu3;/定义类的数组 Stu *pstu;/定义类的指针 p
3、stu=stu;/为指针赋值 int i; stu0.SetStudent (“A”,90,90);/通过数组元素的引用赋值 stu1.SetStudent (B,80,80); stu2.SetStudent (C,70,70); for(i=0;iShow ();/指针变量指向数组元素 pstu+;/指针变量加一，指向下一元素 ,stu,pstu,6.2.9 类、对象与指针,this指针 问： 当在对象的外部访问该对象的公有成员时，必须指明是哪一个对象。但是当我们用对象的成员函数来访问本对象的成员时，在成员函数中只要给出成员名就可以实现对该对象成员的访问。同一个类创建很多个对象，但它们共用
4、同一份成员函数的代码。既然是同一份代码，那么成员函数又怎么知道是取哪一个对象的成员数据呢？ 答： 当调用一个成员函数时，系统自动产生一个隐藏的指针，这个指针称为this指针，它始终指向产生这个调用的对象，并将该指针作为一个参数自动传递给该成员函数。,6.2.9 类、对象与指针,this指针的实现： 1改变类成员函数的定义，用附加参数this指针来定义每个成员函数。如： void Cgoods:RegisterGoods(Cgoods*this,char*nam, int amount,float price) strcpy(this-Name,name);this-Amount=amount;
5、 this-price=price; ,2每个类成员函数的调用，加上一个附加的实参被调用对象的地址。如： Car1.RegisterGoods ( String , number , pr ); 改变为： Car1.RegisterGoods ( ,6.2.9 类、对象与指针,this指针的使用： 通常this指针不必写成显式的，但是有时必须写成显式的，如在对复数类的赋值号重载中需要返回当前调用的对象时： Complex ,静态成员函数没有this指针。因为普通成员函数虽然在物理上只有一份代码，但在逻辑上都认为一个对象有一份代码，所以有this指针，而静态成员函数在逻辑上也只有一份代码，不属于
6、具体的对象，当然没有this指针,class A float x, y; public: A(float a=0, float b=0) x=a; y=b; A operator +( )A t; t.x=+ x; t.y=+y; return t; A operator +(int) A t; t.x=x+; t.y=y+; return t; ; void main(void) A a(2,3), b; b=+a; b=a+; ,this指针的使用,A operator +( ) A t; t.x=+ x; t.y=+y; return t; ,b=+a;,b=a.operator+( )
7、;,返回值,函数名,a,t,3,3,4,4,t作为函数值返回赋给b,A operator +( ) + x; +y; return *this; ,将对象本身作为函数值返回赋给b,this指针的使用,this指针的使用： 用成员函数实现运算符的重载时，运算符的左操作数为当前对象，并且要用到隐含的this指针。运算符重载函数不能定义为静态的成员函数，因为静态的成员函数中没有this指针。,6.2.9 类、对象与指针,6.2.9 类、对象与指针,指向类的成员的指针 定义格式： 数据类型 类名：*指针名；/*定义指向数据成 员的指针*/ 数据类型 （类名：*指针名）（参数表）/*定 义指向成员函数的
8、指针*/,6.2.9 类、对象与指针,指向类的成员的指针 指向数据成员的指针的赋值： 指针名= pc=new CGoods; /分配自由存储区空间，并构造一个无名的CGoods对象； . delete pc; /先析构，然后将内存空间返回给自由存储区；,自由存储区对象的生命期并不依赖于建立它的作用域，所以除非程序结束，自由存储区对象（无名对象）的生命期不会到期，并且需要显式地用delete语句析构该类对象，上例执行delete语句时，C+自动调用商品类的析构函数。,6.4.2 自由存储区对象与构造函数,由自由存储区创建对象数组，只能调用默认的构造函数，不能调用其他任何构造函数。如果没有默认的构
9、造函数，则不能创建对象数组。,类对象初始化： new后面类（class）类型可以有参数。这些参数即构造函数的参数。但对创建对象数组，则无参数，只能调用默认的构造函数。,【例6-26】自由存储区中对象的分配和释放。,6.4.3浅复制与深复制,浅复制：默认复制构造函数，可用一个类对象初始化另一个类对象，称为默认的按成员复制，而不是对整个类对象的按位复制。这称为浅复制。,图 浅复制,如果类中有一个数据成员为指针，该类的一个对象obj1中的这个指针p，指向了动态分配的一个自由存储区对象,如果用obj1按成员复制了一个对象obj2，这时obj2.p也指向同一个自由存储区对象。,obj1,obj1,obj
10、2,6.4.3浅复制与深复制,当浅复制析构时，如用默认的析构函数，则动态分配的自由存储区对象不能回收。如果在析构函数中有“delete p;”语句，则如果先析构函数obj1时，自由存储区对象已经释放，以后再析构obj2时出现了二次释放的问题。,自由存储区对象,P,P,自由存储区对象,图 深复制,深复制：重新定义复制构造函数，给每个对象独立分配一个自由存储区对象，称深复制。这时先复制对象主体，再为obj2分配一个自由存储区对象，最后用obj1的自由存储区对象复制obj2的自由存储区对象。,obj1,obj2,6.4.3浅复制与深复制,【例】定义复制构造函数 （copy structor）和复制赋
11、值操作符（copy Assignment Operator）实现深复制。,学生类定义： class student char *pName; /为了演示深复制，不用string类 public: student(); /默认构造函数 student(char *pname); /带参数构造函数 student(student /复制赋值操作符,检验主函数和运行结果,例 实现深复制,默认构造函数： student:student() coutConstructor; pName=NULL; cout默认“endl; ,带参数构造函数： student:student(char *pname) c
12、outConstructor; if(pName=new charstrlen(pname)+1) strcpy(pName,pname); coutpNameendl; ,例 实现深复制,复制构造函数： student:student(student ,析构函数： student:student() coutDestructorpNameendl; if(pName) pName0=0; delete pName; /释放字符串,例 实现深复制,复制赋值操作符： student ,int main(void) student s1(范英明),s2(沈俊),s3; student s4=s1;
13、 s3=s2;return 0;,例 实现深复制,6.4.3 浅复制与深复制,提示： 自由存储区内存是最常见的需要自定义复制构造函数的资源，但不是唯一的，还有打开文件等也需要自定义复制构造函数。 如果类对象需要动态分配资源应该由构造函数完成，而释放资源由析构函数完成，这时类也需要一个自定义的复制构造函数，实现对象的深复制。由此可见，构造函数并非仅做初始化工作。,6.4.3 浅复制与深复制,思考： 如果数据域还有很多其他数据，甚至有好几个是动态建立的C字符串，深复制是不是太复杂了？如果使用C+标准字符串string作为成员对象（聚合）是否就不需要考虑深复制了？,的确是这样的，准确地说，strin
14、g类的内部包含动态建立字符数组的操作，其复制构造函数是深复制。如果在student类中使用string类而不是C字符串，就不要再考虑深复制问题了。也就是说，动态内存分配和深复制应该放在一个适当的层面上，一个更单纯的类定义中，如string类。在使用中，把它作为一个成员对象，就像使用string类对象那样。,6.4.3 浅复制与深复制,探讨： 最后进一步讨论类的封装。封装的更高境界是在该类对象中一切都是完备的、自给自足的，不仅有数据和对数据的操作，还包括资源的动态安排和释放。在需要时可以无条件地安全使用。标准string类模板就是典型的例子。这样的类对象，作为另一个类的成员对象使用时，就不会出任
15、何问题。这表明聚合实现了完善的封装。,6.5.2 标准的C+string类,C+的string类，它重载了运算符，连接、索引和复制等操作,不必使用函数，使运算更加方便，而且不易出错。string类包含在名字空间std中的头文件。 #include using namespace std;,6.5.2 标准的C+string类,string类的使用方法： (1) string类有三个构造函数： string str; /调用默认的构造函数，建立空串 string str(OK); /调用采用C字符串初始化的构造函数 string str(str1); /调用复制构造函数，str是str1的复制 (2) string类字符元素的访问比C字符串有所增强： stri /返回str中索引i处字符的引用，不查是否出界 str.at(i) /返回str中索引i处字符的引用，查是否出界,6.5.2 标准的C+string类,(3) string类重载了一些运算符，特别注意当目标串较小，无法容纳新的字符串，系统会自动分配更多的空间给目标串，不必顾虑出界： str1=str2; /str1成为str2的代码 str1+=str2; /str2的字符数据连接到str1的尾部 str1+str2; /返回一个字符串，它将str2连接到str1的尾部 st
