c++ 类成员函数：如何编写这些函数？

Question

在我的面向对象 c++ 课程中，我们必须编写我放在下面的这个类。

Point
    class Point{
    public:
        Point( double x = 0, double y = 0 );
        double getX() const;
        double getY() const;
        Point & setX( double x );    //  mutator, returning reference to self
        Point & setY( double y );
        const Point & output() const;
        double distance( const Point & other ) const;
    private:
        double xPoint, yPoint;
    }; // class Point

我的问题是...我找不到任何关于函数 setX、setY 和 output 应该如何工作的信息。它们与类本身的类型相同，我已经写了我希望它们看起来像下面的内容。谁能告诉我我做错了什么以及这些功能如何工作的更多细节？ setX 函数应该改变对象中的 xPoint，setY 应该对 yPoint 做同样的事情，而 output 应该简单地输出它们。

Point & Point::setX( double x )
{
xPoint = x;
}   

Point & Point::setY( double y )
{
Ypoint = y;
}

const Point & Point::output() const
{
cout << xPoint << yPoint;
}

Answer 1

只需在 setX 和 setY 的末尾添加 return *this;：您将返回对对象的引用，例如，您可以这样做：p0.setX(1.23).setY(3.45)，当然 p0 是 Point 的一个实例。在输出函数中，在 xPoint 和 yPoint 之间放置一个分隔符，就像一个空格。您说They are the same type as the class itself：不要将变量类型与函数/方法返回的类型混淆：方法setX、setY 和output 返回对它们所属类的实例的引用。注意输出返回的引用是const，所以可以这样做：

p0.setX(1.23).setY(3.45).output();

但不是：

p0.output().setX(1.23);

因为setX 不是一个 const 方法（它没有声明它不会修改它所属的类实例中的数据）。

您可以改为调用：

double x = p0.output().getX();

因为getX 是一个 const 方法。

注意：我并不是说你应该以这种方式使用这些方法，但重点是展示你可以做什么。

Answer 2

Setter 是公共方法，允许您更改类的私有成员，它们没有返回类型，因此 setX、setY 应该是 void 而不是 Point：

void set(double x); // Declaration
void Point::setX( double x ) // Definition outside Point.h
{
   xPoint = x;
} 

与output 相同应该是void，其余的很好你可以定义它任何你想显示的，你可以像这样改变它：

void Point::output() const
{
  cout << "(" << xPoint << ", " << yPoint << ")";
}

Answer 3

setX() 可能会更改pointX 成员的值，并返回对正在操作的对象的引用。

所以实现可能类似于

Point &Point::setX(double xval)
{
    if (IsValid(xval)) pointX = xval;    // ignore invalid changes
    return *this;
}

这可以（假设其他成员函数和运算符被正确使用）用于这样的事情

#include <iostream>
 // declaration of Point here
int main()
{
     Point p;
     std::cout << p.setX(25).setY(30).getX() << '\n';
}

虽然这个例子不是特别有用（它展示了什么是可能的），但成员函数调用的链接在各种情况下都很有用。例如，这种技术实际上是iostream 插入和提取运算符工作的基础，并允许在单个语句中向流中插入/提取多个内容。

Answer 4

setX 和 setY 函数的文档说

// mutator, returning reference to self

你的实现做了变异，但是你没有完成这个函数应该满足的契约：它应该返回对自身的引用。

this 是指向您正在调用该方法的对象的指针，因此添加该行

return *this;

将完成合同。

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这是一个旁白，但它可以帮助您理解为什么有人会想要使用这种“奇怪”的设计。

您可能熟悉以如下方式使用的普通赋值

a = b = 0;

if((result = some_function()) == 0) {
    // Do something in the `result == 0` case
} else {
    // Do something in the `result != 0` case
}

和其他类似的东西。第一个示例将a 和b 都设置为0。第二个示例将函数调用的返回值存储到变量result中，然后根据该值是否为0进行分支。

其工作方式是x = y 是一个二元运算符，它的副作用是将y 的值复制到x，然后返回该值（技术上是引用x)，以便它可以在周围的表达式中使用。

因此，当您编写a = b = 0 时，它会被解析为a = (b = 0)，并具有使b 为零的效果，然后计算为a = 0，然后对其进行计算并使a 为零。对于分支示例也是如此。

这是人们在编写代码时喜欢做的事情（这是一个完全独立的话题），所以当人们使用 operator= 方法设计新类型时，他们设计它们来支持这种用法，通过使它们返回对分配给的对象的引用。例如

MyClass& MyClass::operator=(arg a)
{
    // Copy the value of `a` into this object
    return *this;
}

其他赋值运算符，如 operator+= 也以这种方式工作。

现在，当您习惯了这种用法时，只需将其扩展到其他类似赋值的函数，例如setX 和setY。这具有额外的便利，可以轻松地进行链式修改，如 point.setX(3).setY(7)。