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C++启蒙之C++中的类    热     ★★★

C++启蒙之C++中的类

作者：闵涛 文章来源：闵涛的学习笔记 点击数：1381 更新时间：2008/10/11 11:41:05
　在解决我们的书店问题之前，我们需要理解的唯一的剩余问题是如何编写一个数据结构（data structure）来表示我们的事务数据。在C++中我们通过定义类（class）来定义自己的数据结构。类机制是C++中最重要的特性之一。实际上，C++设计的主要聚焦点是使我们能够定义类类型（class types），使它的操作与内建类型一样自然。我们已经看到了类库类型（例如istream和ostream），它们都是作为类定义的--也就是说，严格地说，它们并不是语言的一部分。

　　完整地理解类机制需要掌握大量的信息。幸运的是，我们可以使用其他人编写的类而不需要知道自己如何定义类。在这一部分，我们将介绍一个简单的类，我们可以利用它来解决书店问题。

　　要使用某个类，我们必须知道三种信息：

　　1.它的名称是什么？

　　2.它是在哪儿定义的？

　　3.它支持哪些操作？

　　对于我们的书店问题，我们假设这个类叫做Sales_item，它是在一个叫做Sales_item.h的头文件中定义的。

　　1、Sales_item类

　　Sales_item类的目的是存储一个ISBN并跟踪该书的销售数量、收入和平均售价。这些数据如何存储和计算是我们关心的问题。要使用一个类，我们不必知道它实现的细节信息。作为代替，我们只需要知道它所支持的操作。

　　我们已经看到，我们使用类似IO的类库工具的时候，我们必须包含相关的头文件。类似地，对于我们自己的类，我们也必须让编译器知道与类相关的定义。实现这样的功能的操作与前面的操作是相同的。典型情况下，我们把类定义放在一个文件中。任何希望使用我们的类的程序都必须包含这个文件。

　　按照惯例，类定义存储在一个文件中，与程序源文件的名字类似，它的名字有两个部分：文件名和扩展名。通常文件名与类的名字相同。扩展名通常是.h，但是有些程序员使用.H、.hpp或.hxx。编译器一般对头文件名称不太挑剔，但是有的IDE会挑剔的。我们假设自己的类定义在Sales_item.h文件中。

　　Sales_item对象上的操作

　　每个类都定义了一个类型。这种类型的名称与类的名称相同。因此，我们的Sales_item类定义了Sales_item类型。与内建类型相似，我们可以定义类类型变量。当我们编写

Sales_item item;

　　我们就说是一个Sales_item类型的对象。我们通常约定"类型Sales_item的一个对象"等于"一个Sales_item对象"或简单地说"一个Sales_item"。

　　作为定义类型Sales_item的变量的补充，我们可以执行Sales_item对象上的如下一些操作：

　　· 使用加号操作符（+）把两个Sales_item进行相加

　　· 使用输入操作符（<<）读取Sales_item对象

　　· 使用输出操作符（>>）写入Sales_item对象

　　· 使用赋值操作符（=）把Sales_item对象赋给另外一个

　　· 调用same_isb函数检测是否两个Sales_item指向同一本书

　　读取和写入Sales_item

　　现在我们知道了该类提供的操作，我们可以编写一些简单的程序来使用这个类了。例如，下面的程序从标准输入中读取数据，使用这些数据来建立Sales_item对象，并把该Sales_item对象写回标准的输出中：

#include
#include "Sales_item.h"
int main()
{
Sales_item book;
// 读取ISBN、销售数量和售价
std::cin >> book;
// 写入ISBN、销售数量、总收入和平均售价
std::cout << book << std::endl;
return 0;
}

　　如果这个程序的输入信息是：

0-201-70353-X 4 24.99

　　那么它的输出信息是：

0-201-70353-X 4 99.96 24.99

　　输入信息说明我们销售了四本书，每本$24.99，输出信息表明总共销售了四本，总共的收入是$99.96，平均售价是$24.99。

　　这个程序以两个#include指令开始，其中一个使用了新的形式。Iostream头文件是标准类库定义的；Sales_item头文件不是标准类库定义的。Sales_item是我们自己定义的类型。当我们使用自己的头文件的时候，需要使用引号（" "）包含头文件名称。

　　注意：

　　标准类库的头文件是使用尖括号（< >）包含的。非标准的头文件使用引号（" "）包含。

　　在main中我们先定义了一个对象，叫做book，我们将使用它来保存那些从标准输入中读取的数据。下一个语句把输入读取该对象，第三个语句把它打印到标准的输出中，接着打印endl来刷新缓冲器。
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