对于姓名可以使用字符数组来表示,但这将限制姓名的长度。当然,还可以使用char指针和动态内存分配,但这要求提供大量的支持代码。有一个好的方法就是使用一个他人开发好的类的对象来表示。如果C++库提供了合适的类,实现起来将更简单。C++库确实提供了一个这样的类,它就是valarray。
valarray类简介
模板类在使用时需要指定具体数据类型。
valarray<int> q_values; //an array of int
valarray<double> weights; //an array of double
double gps[5]={3.1, 3.5, 3.8, 2.9, 3.3};
valarray<double> v1; //double类型的空数组
valarray<int> v2(8); //长度为8的整型元素。
valarray<int> v3(10,8); //长度为8的整型元素,每个长度为10。
valarray<double> v4(gpa,4) //使用gpa数组的前4个元素给v4赋值。
valarray<int>v5 = {20,32,17,9}; //C++11
类的一些方法:
operator[]() 能够访问各个元素;
size() 返回包含的元素数
xum() 返回所有元素的总和
max() 返回最大的元素
min() 返回最小的元素
Student类的设计
class Student
{
private:
string name;
valarray<double> scores;
…
};
Student类获得了其成员对象的实现,但没有继承接口。这意味着Student类成员函数可以使用string和valarray类的公有接口来访问和修改name和scores对象。但在类外不能这样做,而只能通过Student类的公有接口访问name和scores。
接口与实现的概念
获得接口是is-a关系的组成部分。
而使用组合,类可以获得实现,但不能获得接口。不继承接口是has-a关系的组成部分。
对于has-a关系而言,类对象不能获得包含对象的接口是一件好事。
Student类示例
//studentc.h--defining a Student class using containment
#ifndef STUDENTC_H_
#define STUDENTC_H_
#include <iostream>
#include<string>
#include<valarray>
class Student
{
private:
typedef std::valarray<double> ArrayDb;
std::string name;
ArrayDb scores;
std::ostream & arr_out(std::ostream & os) const;
public:
Student():name("Null Student"),scores() {}
explicit Student(const std::string & s):name(s),scores() {}
explicit Student(int n):name(s), scores() {}
Student(const std::string & s, int n):name(s),scores(n) {}
Student(const char * str, const double *pd, int n):name(str),scores(pd,n) {}
~Student() {}
double Average() const;
const std::string & Name() const;
double & operator[] (int i);
double operator[] (int i) const;
//friend
friend std::istream & operator>>(std::istream & is, Student & stu);
friend std::istream & getline(std::istream & is, Student & stu);
friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const Student & stu);
}
#endif
注意:如果不使用explicit,可以编写如下的代码:
Student doh(“Homer”,10);
doh = 5; //粗心的程序员键入了doh而不是doh[0],这会导致使用构造函数调用Student(5)将5替换为一个临时Student对象,并使用“Nully”来设置成员name的值。因此赋值操作将使用临时对象来替换原来doh值,使用了explicit之后,编译器将认为上述运算符是错误的。
C++和约束
使用explict防止但参数构造函数的隐式转换,使用const限制方法修改数据。这样做的根本原因是:在编译阶段出现错误优于在运行阶段出现错误。
初始化被包含的对象
构造函数使用您熟悉的成员初始化列表来初始化name和score成员对象。
Queue::Queue(int qs) : qsize(qs) {…}
还可以使用成员初始化列表来初始化派生对象的基类部分:
hasDMA::hasDMA(): baseDMA(hs) {…}
初始化列表中的每一项都调用与之匹配的构造函数。
初始化顺序:当初始化列表包含多个项目时,这些项目被初始化的顺序为它们被声明的顺序,而不是它们在初始化列表中的顺序。
使用被包含对象的接口
被包含对象的接口不是公有的,但可以在类方法中使用它。