c++基礎（六）

標籤：int   參數傳遞   友元函數   ted   處理   初始化   get   name   col   

標識符的範圍與可見度

• 範圍是一個標識符在程式本文中有效地區。
• 範圍分類

1. 函數原型範圍
2. 局部範圍(塊範圍)
3. 類範圍
4. 檔案範圍
5. 命名空間範圍（詳見第10章）

函數原形範圍

• 函數原型中的參數，其範圍始於"("，結束於")"。
• 函數原形範圍舉例：double area(double radius);

局部範圍

• 函數的形參、在塊中聲明的標識符；
• 其範圍自聲明處起，限於塊中。
• 局部範圍舉例

void fun(int a) {

   int b = a;

   cin >> b;

   if (b > 0) {

     int c;

 

     ......

   }

}

類範圍

• 類的成員具有類範圍，其範圍包括類體和非內聯成員函數的函數體。
• 如果在類範圍以外訪問類的成員，要通過類名（訪問靜態成員），或者該類的對象名、對象引用、對象指標（訪問非靜態成員）。

檔案範圍

• 不在前述各個範圍中出現的聲明，就具有檔案範圍，這樣聲明的標識符其範圍開始於聲明點，結束於檔案尾。

可見度

• 可見度是從對標識符的引用的角度來談的概念
• 可見度表示從內層範圍向外層範圍“看”時能看見什麼。
• 如果標識在某處可見，就可以在該處引用此標識符。
• 如果某個標識符在外層中聲明，且在內層中沒有同一標識符的聲明，則該標識符在內層可見。
• 對於兩個嵌套的範圍，如果在內層範圍內聲明了與外層範圍中同名的標識符，則外層範圍的標識符在內層不可見。

對象的生存期

靜態生存期

• 這種生存期與程式的運行期相同。

• 在檔案範圍中聲明的對象具有這種生存期。
• 在函數內部聲明靜態生存期對象，要冠以關鍵字static 。

動態生存期

• 塊範圍中聲明的，沒有用static修飾的對象是動態生存期的對象（習慣稱局部生存期對象）。
• 開始於程式執行到聲明點時，結束於命名該標識符的範圍結束處。

類的待用資料成員

• 用關鍵字static聲明
• 為該類的所有對象共用，待用資料成員具有靜態生存期。
• 必須在類外定義和初始化，用(::)來指明所屬的類

 案例：

#include <iostream>using namespace std;class Point {     //Point類定義public:       //外部介面    Point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) { //建構函式        //在建構函式中對count累加，所有對象共同維護同一個count        count++;    }    Point(Point &p) {    //複製建構函式        x = p.x;        y = p.y;        count++;    }    ~Point() { count--; }    int getX() { return x; }    int getY() { return y; }    void showCount() {           //輸出待用資料成員        cout << "  Object count = " << count << endl;    }private:      //私人資料成員    int x, y;    static int count;       //待用資料成員聲明，用於記錄點的個數};int Point::count = 0;//待用資料成員定義和初始化，使用類名限定int main() {       //主函數    Point a(4, 5);     //定義對象a，其建構函式回使count增1    cout << "Point A: " << a.getX() << ", " << a.getY();    a.showCount(); //輸出對象個數    Point b(a); //定義對象b，其建構函式回使count增1    cout << "Point B: " << b.getX() << ", " << b.getY();    b.showCount();       //輸出對象個數    return 0;}

上面案例中，我們需要記錄下point類的對象的數目，我們不可能將這個變數存放於類的私人成員中，因為這樣只能通過對象取訪問，並且每聲明一個類的對象，這個數目就要增加1。因此，我們可以將其定義為類的靜態成員變數，這個變數是為所有的類對象共有的。但是，這樣也會存在一個問題：當沒有定義類的對象時，我們能不能知道類對象的個數呢？如果要通過類的對象來訪問這個變數的話，那麼需要先聲明一個對象,但是類的對象還沒有被聲明，如何解決這個問題呢？這就需要用到類的靜態函數成員了。

類的靜態函數成員

• 類外代碼可以使用類名和範圍操作符來調用靜態成員函數。
• 靜態成員函數主要用於處理該類的待用資料成員（為什嗎？），可以直接調用靜態成員函數。
• 如果訪問非靜態成員，要通過對象來訪問。

將上面的程式稍作修改，如下：

#include <iostream>using namespace std;class Point {public:    Point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) { count++; }//建構函式    Point(Point &p) {    //複製建構函式        x = p.x;        y = p.y;        count++;    }    ~Point() { count--; }    int getX() { return x; }    int getY() { return y; }    static void showCount() {        cout << "  Object count = " << count << endl;    }private:    int x, y;    static int count;       //待用資料成員聲明，用於記錄點的個數};int Point::count = 0;//待用資料成員定義和初始化，使用類名限定int main() {    Point a(4, 5);     //定義對象a，其建構函式回使count增1    cout << "Point A: " << a.getX() << ", " << a.getY();    Point::showCount();       //輸出對象個數    Point b(a); //定義對象b，其建構函式回使count增1    cout << "Point B: " << b.getX() << ", " << b.getY();    Point::showCount();       //輸出對象個數    return 0;}

我們在函數中增加了一個靜態成員函數：showcount()，那麼在訪問類的靜態成員變數時就可以不通過對象來訪問，而是通過這個靜態成員函數來訪問，即使沒有聲明類的對象。但是靜態成員函數不能直接存取對象的資料成員，而是要將對象傳遞給靜態函數才可以訪問。

類的友元

• 友元是C++提供的一種破壞資料封裝和資料隱藏的機制。
• 通過將一個模組聲明為另一個模組的友元，一個模組能夠引用到另一個模組中本是被隱藏的資訊。
• 可以使用友元函數和友元類。
• 為了確保資料的完整性，及資料封裝與隱藏的原則，建議盡量不使用或少使用友元。

友元函數

• 友元函數是在類聲明中由關鍵字friend修飾說明的非成員函數，在它的函數體中能夠通過對象名訪問 private 和protected成員
• 作用：增加靈活性，使程式員可以在封裝和快速性方面做合理選擇。
• 訪問對象中的成員必須通過對象名，也就是必須將類的對象作為參數傳遞給函數，一般我們選擇引用傳遞，因為這樣程式的開銷會更小，但是引用時資料是雙向傳遞的，因此可以在傳參數時設定為常引用，這樣就不會允許函數對傳遞進來的參數做修改了，保證了資料的安全性。

友元類

• 若一個類為另一個類的友元，則此類的所有成員都能訪問對方類的私人成員。
• 聲明文法：將友元類名在另一個類中使用friend修飾說明。
• 類的友元關係是單向的：如果聲明B類是A類的友元，B類的成員函數就可以訪問A類的私人和保護資料，但A類的成員函數卻不能訪問B類的私人、保護資料。

 

c++基礎（六）