C++ 我想这样用（七）

浏览数：14 / 时间：2015年06月08日

话接前篇，继续基于对象编程语法的剩余部分：

6.类的const成员函数和const对象

const数据成员：跟const常量一样，只是一个在类里(而且是在构造函数里)，一个在类外而已，都必须初始化。
const成员函数：即普通成员函数后再加const。它可以读取数据成员的值，但不能修改它们。若要修改时，数据成员前必须加mutable。以指定其可被任意更改。mutable是ansi c++考虑到实际编程时，可能一定要修改const对象中的某个数据成员而设的。const成员函数可以被相同参数表的非const成员函数重载。
const对象：仅能调用const成员函数，但是构造函数和析构函数是唯一不是const成员函数却可以被const对象调用的成员函数。

如下一个简单的例子
#include <iostream>
using namespace std;

class Aclass
{
public:
Aclass(int a,int b);
void Print() const;

void Print(); //重载const函数
void Set(int a);
protected:
private:
const int x;
mutable int y;
};

Aclass::Aclass(int a,int b):x(a),y(b)
{ }

void Aclass::Print() const
{
y = 9;
cout<<"x="<< x <<" y="<< y <<endl;
}

void Aclass::Print() //实现，非const对象调用该函数而不是const函数
{
y = 8;
cout<<"x="<< x <<" y="<< y <<endl;
}

void Aclass::Set(int a)
{
y = a;
}

int main()
{
Aclass a(1,2);

a.Print(); //x=1 y=8
const Aclass b(1,2);
b.Print(); //x=1 y=9

return 0;
}

*7.运算符重载

运算符重载的方法是定义一个重载运算符的函数，在需要执行被重载的运算符时，系统就自动调用该函数，以实现相应的运算。也就是说，运算符重载是通过定义函数实现的。运算符重载实质上是函数的重载。重载运算符的函数一般格式如下：

函数类型 operator 运算符名称（形参表列）{对运算符的重载处理}

例如，想将“+”用于Complex（复数）的加法运算，函数的原型可以是这样的：

Complex operator + (Complex & c1,Complex &c2);

其中，operator是关键字，时候专门用于定义重载运算符的函数的，运算符名称就是C++提供给用户的预定运算符。注意：函数名是由operator和运算符组成。上面的operator+就是函数名，意思是“对运算符+重载“。只要掌握这点，这可以发现，这类函数和其他函数在形式上没有什么区别。

此外运算符的重载可以用两种方式实现，成员函数实现和友元函数实现运算符重载比较：

1.成员函数和友元函数实现运算符重载时，其函数名都必须以关键字operator开始，后面跟合适的运算符，但参数个数友元函数实现比成员函数实现时多了一个；

2.成员函数实现时，第一操作数必须是类的对象，但友元函数实现时，只要其中一个操作数是类的对象，所以通过友元函数实现时，两个操作数可以交换，满足交换率

3.有些运算符只允许成员函数实现（如赋值运算符），有些只允许友元函数实现（如提取、插入运算符）等；

4.成员函数隐含this指针，而友元函数没有this指针；

具体的实现方式不详说，因为操作符重载是基于对象编程里面少用的一个东西，不要花太多时间来研究。运算符重载与多态性是密切相关的，而这些都是面向对象的核心。这里我们说的是基于对象，是ADT。

*8.其他的

恩，其实和类有关的概念不止上面这些的，比如：

A。除了public和private之外的protect修饰符，我没有讲到，原因很简单，保护类型是用于继承关系的，我们的基于对象中的类都是无继承的；

B。友元的概念，也很复杂，如果你的基于对象风格的代码中会需要友元，那么一般只有两种情况：一是你的类太多太多了，类型杂乱，区分度不大，这时候你已经需要面向对象的编程风格了，你要考虑继承关系了，不能在单单使用扁平化类了。第二种情况就是，你的类很少却需要用友元，那么重新设计你的类型吧，因为你之前的设计一定是不合理的。

C。恩，还有复杂的运算符重载，其实运算符重载本身就有很多面向对象的思想在里面，因此基于对象的风格里面会很少使用，最多就那么几个简单的一元操作符重载而已。

【 A Better C = C with Class = C + new/delete + 参数默认值 + 函数重载 + 少量运算符重载 + 无继承class 】

这是本系列的最后一篇了，作为收尾，我引入两个描述：

描述一：C++有四个主流部分：better C，ADT，OO，和GP，以及发展中的functional, generative，meta programming等。Better C, 只增加函数重载、引用类型、缺省参数等简单特性的类C子集。ADT C++，整个程序由平面化的具体类(concrete class)对象构成，无继承，无多态。

描述二：“C++ 三人谈”中看到恶魔曾经指出C++ 的编程范式可以分为ADT+PP,GP,OO三个方向。1、ADT+PP　ADT:abstract data type; 抽象数据类型 PP:procedure programme; 面向过程的编程范式 ADT+PP 就是说面向过程的编程范式+抽象数据类型，你可以理解为c++的前身：带类的C。2、（Generic Programming，泛型编程）号称编程思想的又一次革命。是一种基于参数化（parameterization）的编程技巧，目的是将有用的算法或者数据结构尽可能地一般化，并使其最优化。3、OO:面向对象的编程。

以上思想和Essentia C++书上的思想基本一致，也就说明了一个问题：C++是一种多范式的编程语言，不同的程序员用他写出不同范式的程序，没有优劣高下之别。本系列就是上述编程范式中的第一种，你可以把他叫做C with Class也可以叫做C+ADT还可以叫做基于对象，反正意思都是一个。基本的语法组成就是：面向过程语法(就是C语法)+扁平类语法(即只有抽象和封装，没有继承和多态)。

题外话：其实用单纯的C一样可以做到基于对象，而且丝毫没有什么痛感，但是如果你就是喜欢class关键字和“.”操作符带来的快感，那么本“C++ 我想这样用”系列描述的C with Class是你不错的选择。此外，有很多大牛甚至用C实现了泛型，单继承，多态。。。。但是我真心不推荐你使用，一来太另类，没有人力物力支持，二来毕竟是模拟实现的，不仅功能有限，那种蛋疼的感觉也不是一般人能习惯的。选择一门为该范式而生的语言是正统的选择，比如骨子里就是OO的Ruby，天生就是PP的C等等。

未来寄语：最近真的是发疯似的迷上了编程范式，这个系列算是对“基于对象（PP+ADT）编程范式”的致敬吧，虽然还是很想再写篇用纯C实现基于对象编程的系列，不过也可能要沉浸在ruby（或者其他更好的OO语言）带给我的“面向对象编程范式”的盛宴之中呢。。哈哈

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C++ 我想这样用（七）