面向对象程序设计6程序结构.ppt

第六章第六章 程序结构程序结构面向对象程序设计面向对象程序设计程序结构：程序结构：一个一个C+程序是由一个或多个包含若干函数定程序是由一个或多个包含若干函数定义的源文件组成。义的源文件组成。只有一个源文件具有主函数只有一个源文件具有主函数main()学习目标：学习目标：1. 初步理解初步理解+程序的结构程序的结构2. 掌握多文件之间如何进行掌握多文件之间如何进行“沟通沟通”2面向对象程序设计主要主要内容内容v1外部存储类型外部存储类型v2 静态存储类型静态存储类型v3 作用域、生命期、可见性作用域、生命期、可见性v4 头文件头文件v5 多文件结构多文件结构v6 编译编译预处理预处理3面向对象程序设计1外部存储类型外部存储类型v多个源文件间通过声明外部存储类型来进行沟通多个源文件间通过声明外部存储类型来进行沟通v声明外部存储类型（声明外部存储类型（extern）如：如：extern int n; extern void fn1(); /extern可省略可省略v默认的函数声明或定义是默认的函数声明或定义是extern的的v声明一般放在源文件开始位置声明一般放在源文件开始位置v带带extern的外部变量声明，的外部变量声明，是声明，不是变是声明，不是变量定义。量定义。4面向对象程序设计外部存储类型的使用外部存储类型的使用/a.cpp源文件源文件#include using namespace std;int fun(); /在在b.cpp中定义的中定义的extern int n; /n在在b.cpp中定义中定义int main() coutnendl;n=20;coutfun()endl;5面向对象程序设计/b.cpp源文件源文件int n=6;int fun()n+;return n;2 静态存储类型静态存储类型静态存储类型（静态存储类型（static）如：如：static int n; static void fun();v静态全局变量、静态函数：静态全局变量、静态函数：仅在其定义的源仅在其定义的源文件中可用，对于程序中其它源文件是无效文件中可用，对于程序中其它源文件是无效的。的。v静态局部变量：静态局部变量：在屡次调用的同一个函数中在屡次调用的同一个函数中共享的数据共享的数据6面向对象程序设计静态全局变量、静态函数静态全局变量、静态函数/a.cpp源文件源文件#include using namespace std;void fun(); /在在b.cpp中定义的中定义的static int n; /仅在本源文件中使用仅在本源文件中使用int main() n=20;coutnendl;fun();7面向对象程序设计/b.cpp源文件源文件int n=6;void fun()coutn;coutendl;3 作用域、生命期、可见性作用域、生命期、可见性：标识符在程序中有效的范围。：标识符在程序中有效的范围。：标识符在某位置可见，即指它可被引用：标识符在某位置可见，即指它可被引用：实体存在的时间。：实体存在的时间。v全局变量、全局变量、局部变量、静态局部变量局部变量、静态局部变量v静态局部变量驻留在全局数据区。静态局部变量驻留在全局数据区。从可见性来说，它与局部变量一致；从可见性来说，它与局部变量一致；从生命期来说，它与全局变量一致；从生命期来说，它与全局变量一致；v当全局变量与局部变量当全局变量与局部变量同名同名时，全局变量不可见时，全局变量不可见8面向对象程序设计局部变量、静态局部变量、全局变量局部变量、静态局部变量、全局变量int a=2;void fn()int x=1;/int a=3;static int y=0;x+=a;y+=a;coutx yendl;int main()for(int i=0;i10;+i) fn();9面向对象程序设计处于生命期中的实体总是能被安全访问到，即使违处于生命期中的实体总是能被安全访问到，即使违背模块的黑盒准则背模块的黑盒准则int* f() static int a=1; /静态局部变量静态局部变量 a+; return &a;int main() int* pa = f(); *pa = 8; /ok,但偷越到了函数但偷越到了函数f的局部区的局部区 cout*pa“n”;/运行结果运行结果 810面向对象程序设计生命期消亡的实体，其空间位置上的访问，生命期消亡的实体，其空间位置上的访问，得不到安全保证得不到安全保证int* f() int a=1; /局部变量局部变量 int* p=&a; return p; / a的生命期在此处消亡的生命期在此处消亡int main() int* pa = f(); cout*pa“n”; cout*pa“n”;/ 1/ 419883011面向对象程序设计4 头文件头文件v程序经常由多个源文件组成，而具有外部存程序经常由多个源文件组成，而具有外部存储类型的声明可以在多个源文件中引用，因储类型的声明可以在多个源文件中引用，因此，可能要出现多次。此，可能要出现多次。v应将声明等放在头文件中，例应将声明等放在头文件中，例6_5。v头文件起着源文件之间接口的作用，头文件起着源文件之间接口的作用，即表明了哪些信息对其它文件可见，哪些不即表明了哪些信息对其它文件可见，哪些不可见。可见。面向对象程序设计12头头文件文件-源文件间的接口源文件间的接口/ a1.h a1.cpp提供的资源提供的资源void f1();/ a2.h a2.cpp提供的资源提供的资源void p();/ a3.h a3.cpp提供的资源提供的资源void g1();void g2();void f2();void h(); 13面向对象程序设计使用头使用头文件文件/ a1.cpp#include”a2.h”#include”a3.h”void f1()if() p(); g1(); elseg2(); h(); 14面向对象程序设计/ a2.cpp#include”a1.h”#include”a3.h”static void f3();int main()f1();f2();f3();使用头文件使用头文件void f3()f1();void p()f3();15面向对象程序设计使用头文件使用头文件/ a3.cpp#include”a3.h”void h() void f2()g1();g2();void g1() void g2() 16面向对象程序设计头文件可包括：头文件可包括：v全局数据声明全局数据声明v函数声明函数声明v类型说明类型说明v全局常量定义全局常量定义v内联函数定义内联函数定义v模板声明和定义模板声明和定义v名空间定义名空间定义v类型定义类型定义v预编译指令预编译指令v注释注释头文件一定不能包括：头文件一定不能包括：v全局数据定义全局数据定义v函数定义函数定义17面向对象程序设计5 多文件结构多文件结构1.预编译预编译：产生翻译单元，该翻译单元以临时：产生翻译单元，该翻译单元以临时文件的形式存放在计算机中。文件的形式存放在计算机中。2.编译编译：进行语法检查，产生目标文件：进行语法检查，产生目标文件.obj3.连接连接：若干个目标文件经过连接，产生可执：若干个目标文件经过连接，产生可执行文件行文件.exe。连接包括。连接包括C+库函数和编制类库函数和编制类库。库。面向对象程序设计185 多文件结构多文件结构面向对象程序设计196 编译预处理编译预处理v#include包含指令包含指令#include #include “abc.h”v#define宏定义指令宏定义指令v条件编译指令条件编译指令#ifndef NULL#define NULL(void*)0)#endif面向对象程序设计20头文件的可嵌套性，使得必须人为控制文件的展开操头文件的可嵌套性，使得必须人为控制文件的展开操作。作。 (x.cpp中将出现二次中将出现二次struct Date定义定义)/a.h#include”b.h”/ /x.cpp#include”a.h”#include”b.h”/ /b.hstruct Date int year,month,day; ;21面向对象程序设计若头文件中出现类或结构定义若头文件中出现类或结构定义，则应在其外面施加保则应在其外面施加保护护保护的方法是采用宏定义指令保护的方法是采用宏定义指令。以保证该类或结构定以保证该类或结构定义只执行一次义只执行一次/b.h #ifndef DATE #define DATE struct Date int year, month, day; ;#endif22面向对象程序设计*名空间名空间* 名空间：名空间：解决名字冲突的方法。所有名字都有空间归属，解决名字冲突的方法。所有名字都有空间归属，在一定的空间中，名字是不允许冲突的。引用一在一定的空间中，名字是不允许冲突的。引用一个名字时，加上空间归属的前缀，就可以唯一确个名字时，加上空间归属的前缀，就可以唯一确定该名字所对应的实体定该名字所对应的实体无前缀名字：无前缀名字：很多时候，名字都是无前缀的，这是因为事先已很多时候，名字都是无前缀的，这是因为事先已经指定了默认名字空间。如果默认名空间在两个经指定了默认名字空间。如果默认名空间在两个以上，则必须注意名字冲突的可能性以上，则必须注意名字冲突的可能性23面向对象程序设计名空间的使用名空间的使用#includeusing std:cout;using std:endl;/-int abs ( int a ) return a0 ? a : -a; /-int main ( ) int a = abs ( -5 ); / 使用自定义函数使用自定义函数 int b = std:abs ( -5 ); / 使用标准库函数使用标准库函数 coutaendlbendl;24面向对象程序设计