作用域―可见性―生存期

前一页休息1本章主要内容作用域与可见性对象的生存期数据与函数静态成员共享数据的保护友元编译预处理命令多文件结构和工程前一页休息2函数原形的作用域函数原型中的参数，其作用域始于(，结束于)。例如，设有下列原型声明：doubleArea(doubleradius);radius的作用域仅在于此，不能用于程序正文其它地方，因而可有可无。作用域与可见性前一页休息3块作用域在块中声明的标识符，其作用域自声明处起，限于块中，例如：voidfun(inta){intb(a);cinb;if(b0){intc;......}}c的作用域b的作用域作用域与可见性前一页休息4类和文件作用域类作用域作用于特定的成员名，类及其对象有特殊的访问和作用域规则。不在前述各个作用域中出现的声明，具有文件作用域，这样声明的标识符的作用域开始于声明点，结束于文件尾。作用域与可见性前一页休息5可见性可见性是从对标识符的引用的角度来谈的概念可见性表示从内层作用域向外层作用域“看”时能看见什么。如果标识在某处可见，则就可以在该处引用此标识符。块作用域类作用域文件作用域作用域与可见性前一页休息6可见性标识符应声明在先，引用在后。在同一作用域中，不能声明同名的标识符。如果某个标识符在外层中声明，且在内层中没有同一标识符的声明，则该标识符在内层可见。对于两个嵌套的作用域，如果在内层作用域内声明了与外层作用域中同名的标识符，则外层作用域的标识符在内层不可见。作用域与可见性前一页休息7#includeiostream.hinti;//文件作用域intmain（）{i=5;{inti;//块作用域i=7;couti=iendl;//输出7}couti=i;//输出5return0;}作用域与可见性例5.1前一页休息8对象的生存期对象从产生到结束的这段时间就是它的生存期。在对象生存期内，对象将保持它的值，直到被更新为止。前一页休息9静态生存期这种生存期与程序的运行期相同。在文件作用域中声明的对象具有这种生存期。在函数内部声明静态生存期对象，要冠以关键字static。对象的生存期前一页休息10#includeiostream.hinti=5;//文件作用域intmain（）{couti=iendl;return0;}i具有静态生存期对象的生存期例前一页休息11动态生存期块作用域中声明的对象是动态生存期的对象（习惯称局部生存期对象）。开始于程序执行到声明点时，结束于命名该标识符的作用域结束处。对象的生存期前一页休息12#includeiostream.hvoidfun（）;voidmain（）{fun（）;fun（）;}voidfun（）{staticinta=1;inti=5;a++;i++;couti=i,a=aendl;}运行结果：i=6,a=2i=6,a=3i是动态生存期a是静态生存期对象的生存期例前一页休息13例5-2变量的生存期与可见性#includeiostream.hinti=1;//i为全局变量，具有静态生存期。voidmain(void){staticinta;//静态局部变量，有全局寿命，局部可见。intb=-10;//b,c为局部变量，具有动态生存期。intc=0;voidother(void);cout---MAIN---\n;couti:ia:ab:bc:cendl;c=c+8;other（）;cout---MAIN---\n;couti:ia:ab:bc:cendl;i=i+10;other（）;}对象的生存期voidother(void){staticinta=2;staticintb;//a,b为静态局部变量，具有全局寿命，局部可见。//只第一次进入函数时被初始化。intc=10;//C为局部变量，具有动态生存期，//每次进入函数时都初始化。a=a+2;i=i+32;c=c+5;cout---OTHER---\n;couti:ia:ab:bc:cendl;b=a;}运行结果：---MAIN---i:1a:0b:-10c:0---OTHER---i:33a:4b:0c:15---MAIN---i:33a:0b:-10c:8---OTHER---i:75a:6b:4c:15前一页休息16例5-3具有静态、动态生存期对象的时钟程序#includeiostream.hclassClock//时钟类声明{public://外部接口Clock（）;voidSetTime(intNewH,intNewM,intNewS);//三个形参均具有函数原型作用域voidShowTime（）;~Clock（）{}private://私有数据成员intHour,Minute,Second;};对象的生存期//时钟类成员函数实现Clock::Clock（）//构造函数{Hour=0;Minute=0;Second=0;}voidClock::SetTime(intNewH,intNewM,intNewS){Hour=NewH;Minute=NewM;Second=NewS;}voidClock::ShowTime（）{coutHour:Minute:Secondendl;}ClockglobClock;//声明对象globClock，//具有静态生存期，文件作用域voidmain（）//主函数{coutFirsttimeoutput:endl;//引用具有文件作用域的对象globClock：globClock.ShowTime（）;//对象的成员函数具有类作用域globClock.SetTime(8,30,30);ClockmyClock(globClock);//声明具有块作用域的对象myClockcoutSecondtimeoutput:endl;myClock.ShowTime（）;//引用具有块作用域的对象myClock}程序的运行结果为：Firsttimeoutput:0:0:0Firsttimeoutput:8:30:30前一页休息20数据与函数数据存储在局部对象中，通过参数传递实现共享——函数间的参数传递。数据存储在全局对象中。将数据和使用数据的函数封装在类中。例例前一页休息23静态成员静态数据成员–用关键字static声明–该类的所有对象维护该成员的同一个拷贝–必须在类外定义和初始化，用(::)来指明所属的类。静态成员函数–类外代码可以使用类名和作用域操作符来调用静态成员函数。–静态成员函数只能引用属于该类的静态数据成员或静态成员函数。静态成员前一页休息24例5-4具有静态数据成员的Point类#includeiostream.hclassPoint{public:Point(intxx=0,intyy=0){X=xx;Y=yy;countP++;}Point(Point&p);intGetX（）{returnX;}intGetY（）{returnY;}voidGetC（）{coutObjectid=countPendl;}private:intX,Y;staticintcountP;};静态成员Point::Point(Point&p){X=p.X;Y=p.Y;countP++;}intPoint::countP=0;voidmain（）{PointA(4,5);coutPointA,A.GetX（）,A.GetY（）;A.GetC（）;PointB(A);coutPointB,B.GetX（）,B.GetY（）;B.GetC（）;}#includeiostream.hclassApplication{public:staticvoidf（）;staticvoidg（）;private:staticintglobal;};intApplication::global=0;voidApplication::f（）{global=5;}voidApplication::g（）{coutglobalendl;}静态成员函数举例intmain（）{Application::f（）;Application::g（）;return0;}静态成员函数举例classA{public:staticvoidf(Aa);private:intx;};voidA::f(Aa){coutx;//对x的引用是错误的couta.x;//正确}前一页休息28例5-5具有静态数据、函数成员的Point类#includeiostream.hclassPoint//Point类声明{public://外部接口Point(intxx=0,intyy=0){X=xx;Y=yy;countP++;}Point(Point&p);//拷贝构造函数intGetX（）{returnX;}intGetY（）{returnY;}staticvoidGetC（）{coutObjectid=countPendl;}private://私有数据成员intX,Y;staticintcountP;}静态成员Point::Point(Point&p){X=p.X;Y=p.Y;countP++;}intPoint::countP=0;voidmain（）//主函数实现{PointA(4,5);//声明对象AcoutPointA,A.GetX（）,A.GetY（）;A.GetC（）;//输出对象号，对象名引用PointB(A);//声明对象BcoutPointB,B.GetX（）,B.GetY（）;Point::GetC（）;//输出对象号，类名引用}前一页休息30友元友元是C++提供的一种破坏数据封装和数据隐藏的机制。通过将一个模块声明为另一个模块的友元，一个模块能够引用到另一个模块中本是被隐藏的信息。可以使用友元函数和友元类。为了确保数据的完整性，及数据封装与隐藏的原则，建议尽量不使用或少使用友元。前一页休息31友元函数友元函数是在类声明中由关键字friend修饰说明的非成员函数，在它的函数体中能够通过对象名访问private和protected成员作用：增加灵活性，使程序员可以在封装和快速性方面做合理选择。访问对象中的成员必须通过对象名。友元前一页休息32例5-6使用友元函数计算两点距离#includeiostream.h#includemath.hclassPoint//Point类声明{public://外部接口Point(intxx=0,intyy=0){X=xx;Y=yy;}intGetX（）{returnX;}intGetY（）{returnY;}friendfloatfDist(Point&a,Point&b);private://私有数据成员intX,Y;};友元doubleDistance(Point&a,Point&b){doubledx=a.X-b.X;doubledy=a.Y-b.Y;returnsqrt(dx*dx+dy*dy);}intmain（）{Pointp1(3.0,5.0),p2(4.0,6.0);doubled=Distance(p1,p2);coutThedistanceisdendl;return0;}前一页休息34友元类若一个类为另一个类的友元，则此类的所有成员都能访问对方类的私有成员。声明语法：将友元类名在另一个类中使用friend修饰说明。友元前一页休息35友元类举例classA{friendclassB;public:voidDisplay（）{coutxendl;}private:intx;}classB{