C++ 入門

1. C++入門 以Dev C++為例

2. C++入門 • 將物件導向的概念加入C語言，之後又加入了封裝（encapsulation）、繼承（inheritance）與多型（polymorphism）等功能。 C++語言 物件導向,如封裝,繼承與多型 布林邏輯型態 Ｃ語言 Ｃ與C++共有的功能,如迴圈與選擇性敘述 Ｃ＋＋不常用的 功能,如結構 C++裡多使用類別來取代結構

3. 物件導向語言 • 封裝： • 繼承： • 多型 是指將資料和函數都包裝在類別(class)的內部， 限定只有特定的函數才能存取到它，保護資料的安全。 將已有的類別功能，透過繼承的方式給新的類別使用， 因此新的類別不需再撰寫相同的程式碼。 允許相同名稱的函數針對參數的不同而進行不同的處理動作。

4. 在C++的最新規範中,C++標準函式庫裡所包含 的函數,類別與物件都是定義std名稱空間內 endl為換行符號 程式範例一 • 在螢幕上顯示一行文字 • #include<iostream> //為input/output的縮寫 • #include<cstdlib> //相當於C語言裡stdlib.h • using namespace std; //設定名稱空間,std為standard的縮寫 • int main() • { • cout << “Hello, 您好!” • << endl; • system("pause"); • return 0; • }

5. C++的 cin可以輸入整數、浮點數、字元與字串 不需格式控制碼(%d , %c…等) 程式範例二 • 要求使用者輸入兩個整數，並把計算結果輸出 • #include <iostream.h>//副檔名.h為舊版本的寫法 • int main() • { • int x; // 第一個輸入整數 • int y; // 第二個輸入整數 • int Sum; // 兩個整數的和 • cout << "請輸入第一個整數\n"; • cin >> x; //由鍵盤讀取一個整數並存入變數x • cout << "請輸入第二個整數\n"; • cin >> y; • cout << "這兩個整數的和是: " << Sum << endl; • return 0; • }

6. 實習練習一 • 請寫一程式,輸出下列資訊,並可讓使用者輸入自己的四種資訊. 1.班級 2.學號 3.姓名 4.生日

7. 布林型態 • #include<iostream> • #include<cstdlib> • using namespace std; • int main(void) • { //C++提供了布林型態,它的值只有true和false兩種. • bool is_odd; //宣告布林型態的變數is_odd. • int num; • cout <<"請輸入一個正整數: "; • cin>>num; • if(num%2!=0) /*如果num是奇數,設定is_odd為true*/ • is_odd=true; • else /*如果num是偶數,設定is_odd為false*/ • is_odd=false; • if(is_odd) • cout<< num << "是奇數" <<endl; • else • cout<< num << "是偶數" <<endl; • system("pause"); • return 0; • }

8. 變數的位置 • C語言只能將變數宣告於函數最開始的地方,C++可在程式的任何地方宣告變數. • 若在迴圈內宣告的區域變數只能在迴圈內使用. • 以下的例子中的變數i在離開for迴圈之後就不能再使用了! • #include<iostream> • #include<cstdlib> • using namespace std; • int main(void) • { • for(int i=0;i<3;i++) • cout<<"在for迴圈裡,i="<< i <<endl; • cout<< "for迴圈執行完後,i=" << i <<endl; • system("pause"); • return 0; • }

9. 類別介紹 class Cat { int itsAge; int itsWeight; void Meow(); }; • 宣告一個類別就等於建立一個新型態，類別是一組不同型態 的變數及一組相關函數的結合。 • 類別可以由任何型態的變數或其他類別組合而成。 • 類別中的變數被稱為 成員變數 • 類別中的函數被稱為 成員函數 或 方法 類別的宣告方式： 是關鍵字

10. 成員變數 成員函數 類別介紹 classCat { //宣告類別的屬性與方法 public: int itsAge; int itsWeight; void Meow(); }; • 宣告一個類別就等於建立一個新型態，類別是一組不同型態 的變數及一組相關函數的結合。 • 類別可以由任何型態的變數或其他類別組合而成。 • 類別中的變數被稱為 成員變數 • 類別中的函數被稱為 成員函數 或 方法 類別名稱 類別的所有成員(所有變數跟方法)預設皆為private。私有成員(private)只能在該類別的方法內存取, 公共成員(public)則可以被其他類別的所有物件存取。 結束分號

11. Memory space int itsAge; int itsWeight; void Meow(); Test 類別---定義物件 • 接著我們就可以使用這個新的資料型別(類別)來宣告變數---類別的實體化。 • 物件是將類別實體化，如此才有配置記憶體空間，程式才能透過物件來存取類別中的成員變數與函數。 Cat Test; /*定義了類別為Cat的物件Test*/ 類別名稱 物件名稱

12. 類別---存取類別成員 物件名稱.變數名稱 = 變數值; Test . itsAge = 5; • 使用點運算子(.)來存取物件的成員 • 呼叫成員函數 Test . Meow ();

13. Private(私有) 與 Public(公有) • 類別中最常用的兩個關鍵字是 public 與 private。 • 類別的所有成員(變數或方法)預設皆為 private。 • private(私有) 成員只能在該類別的方法內存取。 • Public(公有) 成員可以被該類別的所有物件存取。 • 範例： class Cat { public: int itsAge; int itsWeight; void Meow(); }; class Cat { int itsAge; int itsWeight; void Meow(); }; Cat Boots; Boots.itsAge=5; 錯誤寫法，因為成員預設為private 因此只能從Cat 類別的成員函數中 去存取 itsAge 變數

14. 程式範例三 • #include<iostream> • #include<cstdlib> • using namespace std; • class Cat • { • public: • int itsAge; • int itsWeight; • }; • int main() • { • Cat Frisky; • cout << “請輸入貓咪的年齡: ”; • cin >> Frisky.itsAge ; • cout << “Frisky 貓咪的年齡是 ” << Frisky.itsAge

15. class Circle { public: float x0,y0; float radius; float getCircumfrence() { return 2.0*3.14159*radius; } }; class Circle //效率較高版 { public: float x0,y0; float radius; float getCircumfrence(); }; float Circle::getCircumfrence() { return 2.0*3.14159*radius;} 範例三 getCircumfrence()已經沒有傳入參數，因為它已經是Circle 的一份子，所以可以直接存取radius變數，而不需透過物件成員運算子(ex. c.radius) getCircumfrence()的宣告和定義都放在類別之內，這種宣告的方式稱為inline 函式宣告,優點是執行效率較高，但是編譯時產生的執行檔較冗長.

16. 範例三 • 也被稱為函數定義。 • 成員函數定義以類別名開始，然後是兩個冒號、函數名以及參數。 • 成員函式放在類別之外 兩個冒號 前面需加返回值型態 float Circle::getCircumfrence() { return 2.0*3.14159*radius; }

17. 建構者函數 • 對於一般變數，我們可以在宣告的同時指定其初值，如 int x = 0;這種變數初值化的方式對於類別中的成員變數宣告是不允許的，例如下列宣告將發生編譯錯誤： • class err • { • public: • int x = 0; //錯誤 • …… • } • 解決之道:使用建構者函數

18. 建構者函數 • 若在產生一個新物件時，立即執行建構者函式，就能將所需的成員變數初值化，一旦物件產生，則所有變數初值也被設定了。 • 特性: • 建構者函式名稱與類別名稱一樣。 • 建構者函式的最重要目的是對物件的屬性進行初值化的工作。 • 建構者函式不能傳回值，但可以傳入參數值。 • 一個類別可以擁有多個建構者函式，但每個建構者函式傳入的參數必須不同。

19. 宣告Cat 類別 類別名稱 傳入的參數 在public中寫一個預設建構者函數 Cat() 與類別同名的類別方法 注意： 建構者函數無返回值，連void也不能有。 將 initialAge的值指定給成員變數 itsAge 用建構者函數初始化 • 我們可以自己寫預設建構者函數，並且在預設建構者函數中寫一個用於初始化類別的函數體。 兩個冒號 class Cat (int initialAge) { }; Cat :: Cat pubilc: private: { } Cat(); itsAge = initialAge; int itsAge;

20. 類別名稱 否定號加類別名 解構者函數 • 每當宣告建構者函數時，就應同時宣告一個解構者函數。 • 沒有宣告解構者函數時，編譯器將自動產生一個 • 在函數執行完畢時，可以釋放資源。 • 解構者函數總是帶有類別名，前面是一個否定號(~)。 兩個冒號 Cat :: ~Cat() { }

21. 型 態 不 同 型態、參數 數目都不同 多載函數 • C++允許建立多個同名函數，這就叫做函數重載 。 • 這些函數的參數必須不相同，或者是參數型態不同，或者是參數數目不同，或者是兩者都不同 。 int myFunction(int , int) int myFunction(long , long) int myFunction(long)

22. 宣告 Cat類別 預設建構子 多載建構子 • 建構子與類別的成員函數都可以像函數一樣重載。 class Cat { } public: private: Cat( ); Cat(int initialage); 接收一個整數變數的建構子 int itsAge;

23. 範例四(1) • #include<iostream> • #include<cstdlib> • using namespace std; • class CWin • { public: • char id; • int width; • int height; • int area(void) //用來計算面績 • { return width*height; } • void show_area(void) //顯示計算的結果 • { cout<<"Window "<< id <<", area=" <<area() <<endl; } • void set_data(char i,int w,int h) //第一個set_data()函數 • { id=i; • width=w; • height=h; } • void set_data(char i) //第二個set_data()函數 • { id=i; } • void set_data(int w,int h) //第三個set_data()函數 • { width=w; • height=h; } • };

24. 範例四(2) • int main(void) • { • CWin win1,win2; • win1.set_data('A',50,40); //呼叫第一個set_data() • win2.set_data('B'); //呼叫第二個set_data() • win2.set_data(80,120); //呼叫第三個set_data() • win1.show_area(); //利用win1物件來呼叫show_area() • win2.show_area(); //利用win2物件來呼叫show_area() • system("pause"); • return 0; • }

25. 範例四的執行結果