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c++课件 第六章 类与数据抽象(一).ppt

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c++课件 第六章 类与数据抽象(一).ppt
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C++ 编程思想大连理工大学孙林林第六章类与数据抽象(一) 6.1 类的引入 6.2 成员的访问 6.3 构造函数和析构函数 6.4 堆与拷贝构造函数 C++ 编程思想大连理工大学孙林林 6.1 类的引入 1、面向对象程序设计面向对象程序设计是在结构化程序设计的基础上发展起来的,它吸取了结构化程序设计中最为精华的部分。对象是软件系统的基本单元,并从相同类型的对象中抽象出一种新型的数据类型—类,对象只是类的实例。类的成员中不仅包含有描述类对象属性的数据,还包含有对这些数据进行处理的程序代码(这些程序代码被称为对象的行为或操作)。将对象的属性和行为放在一起作为一个整体的方法称为封装,它将对象的大部分行为的实现隐蔽起来,仅通过一个可控的接口与外界交互。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林面向对象程序设计提供了类的继承性,可通过对一个被称为基类的类增添不同的特性来派生出多种被称为派生类的特殊类,从而使得类与类之间建立了层次结构关系,为软件复用提供了有效的途径。面向对象程序设计支持多态性。多态性与继承性相结合,使不同结构的对象可以以各自不同的方式响应同一个消息。软件系统中,对象与对象之间存在着一定的联系,这种联系通过消息的传递来实现。在面向对象程序设计中, 消息表现为一个对象对另一个对象的行为的调用。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林通过上面的分析可以看出:面向对象程序设计的核心思想是数据的分解,着重点放在被操作的数据上而不是实现操作的过程上。它把数据及其操作作为一个整体对待,数据本身不能被外部过程直接存取。思想的特点是程序一般由类的定义和类的使用两部分组成,主程序中定义各个对象并规定它们之间传递消息的规律,程序中的一切操作都通过向对象发送消息来实现,对象接收到消息后,调用有关对象的行为来完成相应的操作。用这种方法开发的软件可维护性和可复用性高。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林 2、基本概念(1)、类与对象对象:是由描述其属性的数据和定义在数据上的一组操作组成的实体,是数据单元和过程单元的集合体。类:是一组对象的抽象,这组对象有相同的属性结构和操作行为,并对这些属性结构和操作行为加以描述和说明。区别: 类是创建对象的样板,它没有具体的值和具体的操作, 只有以它为样板创建的对象才有具体的值和操作。类用类名来相互区别。一个对象是类的一个实例,有了类才能创建对象。当给类中的属性和行为赋予实际的值以后,就得到了类的一个对象。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林(2)、消息对象之间也存在着联系,称之为对象的交互,提供对象交互的机制成为消息传递。属于一个类的对象具有相同的行为,当某个行为作用于对象时, 称该对象执行了一个方法,这个方法定义了该对象要执行的一系列计算步骤,所以方法是对象操作过程的算法。一个对象向另一个对象发出的请求称为消息,它是一个对象要求另一个对象执行某个操作的规格说明,通过消息传递才能完成对象之间的相互请求和协作。例如: 学生对象请求教师对象辅导,学生对象向教师对象发出消息,教师接收到这个请求或消息后,才决定做什么辅导并执行辅导。消息传递的实质是方法的调用。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林(3)、继承与多态继承表达的是对像类之间的关系,这种关系使得一类对象可以继承另一类对象的属性(数据)和行为(操作),从而,提供了通过现有的类创建新类的方法,也提高了软件复用的程度。多态性:是指不同的对象受到相同的消息时产生不同的操作行为,或者说同一个消息可以根据发送消息的对象的不同而采用多种不同的操作行为。例如:当用鼠标单击不同的对象时,各对象就会根据自己的理解作出不同的动作,产生不同的结果,这就是多态性。简单地说,多态性就是一个接口,多种方式。 C++ 编程思想大连理工大学孙林林 3、由结构引入类(1)、复习结构定义: 结构是用其他类型的元素建立的聚合数据类型。如: struct Time{ //Time 是结构标志,用于命名结构定义,并声明该//类型变量; int hour; // 结构成员-可为任意类型-但是不能包含自身类型(除//了本身指针) int minute; int second; }; //没有内存空间,新的数据类型,用于声明变量; 如: Time timeObject , timeArray[10], * timePtr , & timeRef = timeObject ; C++ 编程思想大连理工大学孙林林访问结构成员成员访问运算符有:圆点运算符(.)和箭头运算符( ->) 区别:若通过对象的变量或引用访问结构和类成员, 如: Time timeObject ; //Time 型变量 Time & timeRef = timeObject ; // Time 对象的引用 cout << timeObject.hour ; // 圆点 cout << timeRef.hour ; //圆点而对于对象指针若访问结构 or 类成员用-> 如: Time * timePtr ;//pointer timePtr = & timeObject ; cout << timePtr ->hour;// 等价于(* timePtr ) .hour; C++ 编程思想大连理工大学孙林林(2)、实验 P269-6.1- 讲解程序注意: 性能提示 6.1 —避免复制,按引用传递结构; 软件工程视点 6.1 -防止修改,作为 const 引用传递; 由于结构有如下缺点: 1、由于初始化不是必须的,容易出现未初始化的数据; 2、不能整体对结构操作(如打印、比较);
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