類和動態記憶體分配（2）
阿新 • • 發佈：2018-12-08
·## 改進後的StringBad類：
//stringbad.h
#include <iostream>
#ifndef STRINGBAD_H_
#define STRINGBAD_H_
class StringBad
{
private :
char *str;
int len;
static int num_strings;
static const int CINLIM = 80;//cin的長度限制
public:
//建構函式和其他方法
StringBad();
StringBad(const char * s);
StringBad(const StringBad & //stringbad.cpp
#include "stringbad.h"
//初始化靜態成員變數
int StringBad::num_strings = 0;
StringBad::StringBad()
{
len = 0;
str = new char[1];
str[0] = '\0';
num_strings++;
}
StringBad::StringBad(const char * s)
{
len = std::strlen(s);
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s);
num_strings++;
}
StringBad::StringBad(const StringBad & s)
{
num_strings++;
len = s.len ;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s.str);
}
StringBad::~StringBad()
{
num_strings--;
if (NULL != str)
{
delete[]str;
}
}
StringBad & StringBad::operator=(const StringBad & s)
{
if (this == &s)
return *this;
delete[]str;//清空原來的字串
len = s.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s.str);
return *this;
}
StringBad & StringBad::operator=(const char * s)
{
delete[]str;//清空原來的字串
len = std::strlen(s);
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s);
return *this;
}
//適用於 StringBad 的[]
char & StringBad::operator[](int i)
{
if (i < len)
return str[i];
else
return str[len];
}
//適用於 const StringBad[]
const char & StringBad::operator[](int i) const
{
if (i < len)
return str[i];
else
return str[len];
}
bool operator<(const StringBad & s1, const StringBad & s2)
{
return (std::strcmp(s1.str, s2.str) < 0);
}
bool operator>(const StringBad & s1, const StringBad & s2)
{
return s2<s1;
}
bool operator==(const StringBad & s1, const StringBad & s2)
{
return (std::strcmp(s1.str, s2.str) == 0);
}
std::istream & operator >> (std::istream & is,StringBad & st)
{
char temp[StringBad::CINLIM];
is.get(temp, StringBad::CINLIM);
if (is)
st = temp;
while (is&&is.get() != '\n')
continue;
return is;
}
std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const StringBad & st)
{
os << st.str;
return os;
}
//靜態成員函式
int StringBad::HowMany()
{
return num_strings;
}
//main.cpp
#include"stringbad.h"
using namespace std;
void main()
{
StringBad phl = "uuuu";
StringBad lll = "uuuu";
cout << phl.length() << endl;
cout << phl[1] << endl;
cout << (phl > lll) << endl;
cout << (phl < lll) << endl;
cout << (phl == lll) << endl;
cin >> phl;
cout << phl << endl;
cout<<("uuuu" == phl) << endl;
int count = StringBad::HowMany();
cout << count << endl;
}
靜態成員函式：
-
宣告是必須包含關鍵字static，函式定義不能包含關鍵字static。
-
不能通過物件呼叫靜態成員函式，如果靜態成員成員函式是在公有部分宣告的，則可以使用類名和作用域解析符來呼叫。
int count = StringBad::HowMany(); -
靜態成員函式甚至不能使用this指標。由於靜態成員函式不和特定的物件相關聯，因此只能使用靜態資料成員，即只能訪問靜態成員變數。
在建構函式中使用new的注意事項：
- 在建構函式中使用new初始化物件的指標成員變數，則應該在解構函式中使用delete
- new和delete必須相容，new對應delete，new[]對應delete[]
- 如果有多個建構函式，則必須使用相同方式的new，要麼帶中括號，要麼不帶。因為只有一個解構函式，所有的建構函式都必須和他相容。可以在一個建構函式中使用new初始化指標，在另一個建構函式中將指標初始化為空（0或者c++11的nullptr，這是因為delete/delete[]可以用於空指標
- 應當使用複製建構函式，通過深度複製實現將一個物件初始化另一個物件，即複製建構函式必須分配足夠的空間儲存複製的資料，並複製資料，而不僅僅是資料的地址
StringBad & StringBad::operator=(const StringBad & s)
{
if (this == &s)
return *this;
delete[]str;//清空原來的字串
len = s.len;
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s.str);
return *this;
}
- 應當定義賦值運算子，通過深度複製將一個物件複製給另一個物件
StringBad & StringBad::operator=(const char * s)
{
delete[]str;//清空原來的字串
len = std::strlen(s);
str = new char[len + 1];
std::strcpy(str, s);
return *this;
}
關於返回物件：
- 返回指向const物件的引用
使用const物件的引用的目的在於提高效率， 直接返回物件將呼叫複製建構函式，而返回引用不會但是這種方式也存在一些限制。
適用範圍：函式返回（物件作為引數，或者通過呼叫物件的方法）傳遞給他的物件。 比如：
const Vector &Max(const Vector&v1,const Vector&v2); - 返回指向非const物件的引用
兩種情形：過載賦值運算子和過載與cout一起用的<<，前者旨在提高效率，後者是必須這樣做。
operator=()的返回值用於連續賦值：
String s1(“qwerty”);
String s2,s3;
s3=s2=s1;
operator<<()的返回值用於串拼輸出：
String s1( hahaha);
cout<<s1<<“is coming”<<endl;
其中operator<<(cout,s1)的返回值成為一個用於顯示字串"is comming"的物件。返回型別必須是ostrean&,而不能僅僅是ostream。如果返回型別ostream，將要求呼叫ostream類的複製建構函式，而ostream沒有公有的複製建構函式。 - 返回物件
如果返回的物件是被呼叫函式內的定義的區域性變數，則不應該按引用的方式返回，因為在被呼叫函式執行完畢時，區域性物件將呼叫其解構函式。這種情況應該返回物件而不是引用。通常被過載的算術運算子使用返回物件的方式
Vector Vector::operator+(const Vector &b)const
{
return Vector(x+b.x,y+x.y);
}
這樣存在呼叫複製建構函式來建立被返回物件的時間開銷，是不可避免的。 - 返回const物件
一般不常用
關於使用指向物件的指標
- 首先，使用new為整個物件分配記憶體，即儲存字串地址的str指標和len分配記憶體（並沒有給num_string成員分配記憶體，因為它是靜態成員，獨立於物件被儲存）。建立物件需要呼叫建構函式，後者分配用於儲存字串的記憶體，並將字串的地址賦值給str。
//使用new初始化物件： String *favorite =new String(saying[choice]); - 然後，當程式不再需要該物件時，使用delete釋放它。物件是單個的，因此，使用不帶中括號的delete。與前面相同，這將釋放用於儲存str指標和len成員的空間，並不釋放str指向的記憶體，而該任務由解構函式來完成。
delete favorite;
指標和物件小結：
-
使用常規表示法來宣告指向物件的指標：
String *glamour; -
使用將指標初始化為指向已有的物件：
String*first=&saying[0]; -
使用new來初始化指標，這將建立一個新的物件：
String *favorite = new String(phl); -
對類使用new將呼叫建構函式來初始化新建立的物件：
String *sleep=new String;
String *glop=new String(“hahaha”);
String *favorite = new String(phl); -
可以使用->運算子通過指標訪問類的方法：
favorite->length(); -
可以對物件使用指標應用解除引用運算子（*）來獲取物件
(*favorite).length();