文档介绍：第1章 C++基础知识
C++的发展历程
数据类型
常量及其定义
变量 指针
C++中的控制结构
函数 类与对象
构造函数和析构函数
重载、继承 友元
this指针
多态性和虚拟函数
输入/输出流
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
一、传统的结构化程序设计(Structured Programming---SP)方法
在数据处理过程中,采用的是自顶向下、分而治之的方法,将整个程序按功能划分为几个可独立编程的子过程模块,每一子模块完成指定的子任务,并且提供一个清晰、严格的调用界面,主过程通过调用各子过程完来成全部处理工作。
数据声明
数据处理
结果输出
优点:
(1)这种程序设计方法力求算法描述准确。
(2)对每一子过程模块容易进行程序正确性证明。
缺点:
(1)这种程序设计方法本质上是面向“过程”的,而“过程”和“操作”又是不稳定和多变的,因此不能直接反映人类求解问题的思路。
(2)程序代码可重用性差。程序中除少数标准库函数外,每设计一个程序时,程序员几乎从零做起。即使重用代码,通常也是通过拷贝或编辑重新生成一份。
(3)维护程序的一致性困难。该种方法将数据与对数据进行处理的程序代码分离。
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
二、面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming ----OOP)方法
1. 面向对象的有关概念
面向对象的程序设计方法强调直接以问题域(现实世界)中的事物为中心来思考和认识问题,并按照这些事物的本质特征把它们抽象为对象,以作为构成软件系统的基础。
(1)对象(Object):每个对象都具有属性(Attribute)和方法(Method)这两方面的特征。对象的属性描述了对象的状态和特征,对象的方法说明了对象的行为和功能,并且对象的属性值只应由这个对象的方法来读取和修改,两者结合在一起就构成了对象的完整描述。
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
(2)类(Class):具有相似属性和行为的一组对象,就称为类。可见,有了类的概念以后,就可以对具有共同特征的事物进行统一描述。
(3)封装(Encapsulation):封装把对象的属性和方法看成了一个密不可分的整体,从而使对象能够完整地描述并对应于一个具体事物。
(4)继承(Inheritance):将客观事物进行归类是一个逐步抽象的过程,反之,将类进行层层分类便是一个概念逐渐细化的过程。
在面向对象的程序设计中,允许在已有类的基础上通过增加新特征而派生出新的类,这称为继承。其原有的类称为基类(base class),而新建立的类称为派生类。
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
(5)消息(Message):在面向对象的程序设计中,由于对象描述了客观实体,它们之间的联系通过对象间的联系来反映。当一个对象需要另外一个对象提供服务时,它向对方发出一个服务请求,而收到请求的对象会响应这个请求并完成指定的服务。这种向对象发出的服务请求就称为消息。
(6)多态性(Polymorphism):多态性是面向对象的另一重要特征。在通过继承而派生出的一系列类中,可能存在一些名称相同,但实现过程和功能不同的方法(Method)。
所谓多态性是指当程序中的其他部分发出同样的消息时,按照接收消息对象的不同能够自动执行类中相应的方法。其好处是,用户不必知道某个对象所属的类就可以执行多态行为,从而为程序设计带来更大方便。
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
2. 面向对象的程序设计方法(OOP方法)
这种方法将设计目标从模拟现实世界的行为转向了模拟现实世界中存在的对象及其各自的行为。
在OOP中,将“对象”作为系统中最基本的运行实体,整个程序即由各种不同类型的对象组成,各对象既是一个独立的实体,又可通过消息相互作用,对象中的方法决定要向哪个对象发消息、发什么消息以及收到消息时如何进行处理等。
方法
数据
消息
消息
从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
(1)OOP以“对象”或“数据”为中心。由于对象自然地反映了应用领域的模块性,因此具有相对稳定性,可以被用作一个组件去构成更复杂的应用,又由于对象一般封装的是某一实际需求的各种成分,因此,某一对象的改变对整个系统几乎没有影响。
(2)引入了“类”(class)的概念。类与类以层次结构组织,属于某个类的对象除具有该类所描述的特性外,还具有层次结构中该类上层所有类描述的全部性质,OOP中称这种机制为继承。
(3)OOP方法的