C++_代码重用2-包含对象成员的类

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。