《面向对象程序设计》实验指导书（实验二）

实验二 类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针

一、实验目的

1．理解构造函数、析构函数的意义及作用，掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间，熟悉构造函数的种类；

2．理解this指针及使用方法，熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法，熟悉对象作为函数参数的使用方法；

3．熟悉类与对象的应用及编程。

二、实验学时

课内实验：2课时 课外练习：2课时

三 本实验涉及的新知识

㈠ 构造函数与析构函数

在C++中，提供了两个特殊的成员函数，即构造函数和析构函数。

构造函数用于对象的初始化，即在定义一个类对象时，计算机在给对象分配相应的存储单元的同时，为对象的数据成员赋初值。

析构执行的是与构造函数相反的操作，用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。 1．构造函数

⑴ 构造函数的定义 格式：

类名（形参表） { 构造函数体 } ⑵ 构造函数的调用

构造函数的调用是在定义对象时调用的。 格式：类名 对象名（实参表）;

类名 对象名=构造函数名（实参表）; ⑶ 说明

① 构造函数必须与类同名。

② 构造函数没有返回值，但不能在构造函数前加void类型符（其他没有返回值的成员函数必须加类型符void）。

③ 在实际应用中，在定义类时通常应定义一至多个构造函数(重载)，以对各数据成员进行初始化；如果不给出构造函数，系统将自定义一个构造函数。

④ 构造函数可以可以带参数，也可不带任何参数（称无参构选函数），还可以使用缺省参数。 ⑤ 不能象普通成员函数一样单独调用。 2．析构函数

⑴ 析构函数的定义 格式：

~类名（void） { 析构函数体 } ⑵ 析构函数的调用

析构函数是在撤销对象时自动调用的。 ⑶ 说明

⑴ 析构函数与构造函数的名字相同，但在其前面加上“~”，如果未定义析构函数，系统将自定义一个析构函数。

⑵ 析构函数没有参数、没有返回值，也不能重载。

⑶ 对于大多数类而言，可以缺省析构函数的定义，但是，当类的数据成员中使用指针变量，在构造函数中用new动态分配内存空间时，应显式定义析构函数，用delete释放已分配的内存空间。

3．拷贝构造函数（复制构造函数） ⑴ 拷贝构造函数的定义 格式：

类名（[const] 类名 &对象名） { 拷贝构造函数体 } ⑵ 拷贝构造函数的调用

拷贝构造函数是在对象间相互赋值时自动调用的。 格式：目标对象名=源对象名; 目标对象名(源对象名); ⑶ 说明

① 拷贝构造函数无返回值，也不能有void。

② 如果不定义拷贝构造函数，系统会自定义一个拷贝构造函数，实现对数据成员的拷贝。 ③ 默认拷贝构造函数是一种浅拷贝，当在类中定义有指针数据成员，用new分配内存空间时，通常应显示定义相应的拷贝构造函数。

㈡ 对象数组与对象指针

1．对象数组

⑴ 可以定义对象数组处理多个对象。

⑵ 可以用缺省参数构造函数为对象数组赋初值。 2．对象指针

可以使用指针来使用对象或对象数组。方法： ⑴ 定义对象指针；

⑵ 将指针指向某一对象（或对象数组）； ⑶ 用指针使用用对象（或对象数组元素）：对象指针->公有成员 3．对象引用

可以定义对象的引用，其引用名即为对象的别名。 4．this指针

⑴ C++提供了一个特殊的对象指针，称为this指针。

⑵ this指针为成员函数所属对象的指针，指向对象的首地址。

⑶ this指针是一种隐含指针，隐含于每个类的成员函数中，即调用某成员函数时，都将自动产生一个this指针。

⑷ 调用this指针格式：this->成员名

⑸ this指针通常采用隐式调用，即在类内部直呼其名。 ⑹ this指针是系统自定义的，用户不能再定义

㈢ 对象作为函数的参数

在C++中，可以用对象作为函数的形参或实参。主要有以下形式： 1．形参、实参均为对象，其参数的传递为对象的值，即为传值调用。

2．形参为对象指针，实参为对象指针或对象地址，其参数的传递为对象的地址，即传址调用。

3．形参为对象引用，实参为对象，形参是实参对象的别名，即传址调用。 4．形参、实参为对象指针或对象数组，为传址调用。

四、实验内容

㈠ 验证及认知实验

按要求调试下列程序，并回答相关问题。 程序1（exp_201.cpp） #include class Myclass {

public: Myclass (void) { cout<<\ ~ Myclass (void) { cout<<\};

void main()

{ Myclass ob;}

问题：

⑴ 运行程序的输出结果为： Constructing! Destructing!

Press any key to continue

⑵ 该输出结果说明构造函数Myclass ( )是在 创建对象时 执行的，而析构函数~ Myclass ( )是在是在 对象生存期结束时 执行的。

⑶ 将main( )中的“Myclass ob;”改为：“Myclass ob[2];”后，运行程序的输出结果为： Constructing! Constructing! Destructing! Destructing!

Press any key to continue ⑷ 将main( )中的 “Myclass ob[2];”改为：“Myclass *ob;ob=new Myclass[2];”后，运行程序的输出结果为：

Constructing! Constructing!

Press any key to continue ⑸ 在⑷的基础上，在程序的末尾加入：“delete [ ]ob;”后，运行程序的输出结果为： Constructing! Constructing!

Destructing! Destructing!

Press any key to continue ⑹ 比较⑶—⑸的输出结果，说明： 。 程序2（exp_202.cpp）

#include class A { private: int a,b; public: A(void) { a=0;b=0;} A(int x1,int x2) {a=x1;b=x2;} A(A &ob) { a=ob.a;b=ob.b; cout<<\拷贝构造函数被调用！\ } void print(void) { cout<<\ b=\};

void main()

{ A ob1(20,30),ob; A ob2(ob1); ob2.print(); // ob=ob1; // ob.print(); }

问题：

⑺ 运行该程序的输出结果为： 拷贝构造函数被调用！ a=20 b=30

Press any key to continue ⑻ 程序中的成员函数A(A &ob)称为 拷贝构造函数 ，该函数的执行时间是在执行 用类的一个已知对象初始化类的另一个对象 被调用的。

⑼ 将main()中的“A ob2(ob1);”改为“A ob2=ob1;”，重新运行程序，观察输出结果，说明

拷贝构造函数也可在 用类的一个已知对象给另一个类的对象赋值时 时调用。

⑽ 将main()函数中加注释的语句去掉前面的“//”，重新运行程序，观测输出结果，说明执行“ob=ob1;”时 不 调用拷贝构造函数，原因是“ob=ob1;”只是对象的 赋值 。