Visual_C++面向对象编程教程第3章_C++面向对象程序设计.ppt

第3章

C++面向对象程序设计本章主要内容：
类和对象
类继承
多态性：虚函数，重载，模板结构化程序设计的特点：
是一种自上而下、逐步细化的模块化程序设计方法。
WirthN的观点：算法+数据结构=程序
是一种面向过程程序设计方法，即一个程序是由多个过程（在C++中为函数）模块组成，过程之间通过函数参数和全局变量进行相互联系。
与非结构化程序相比，结构化程序在调试、可读性和可维护性等方面都有很大的改进。
代码重用性不高：以过程为中心设计新系统，除了一些标准函数，大部分代码都必须重新编写。
由于软、硬件技术的不断发展和用户需求的变化，按照功能划分设计的系统模块容易发生变化，使得开发出来的模块的可维护性欠佳。
面向过程模式将数据与过程分离，若对某一数据结构做了修改，所有处理数据的过程都必须重新修订，这样就增加了很多的编程工作量。什么是对象：
现实世界是由各种各样的事物组成，包括真实的事物和抽象的事物。例如，人、动物、汽车(真实的事物)和程序、直线(抽象的事物)等。
每一类事物都有自己特定的属性(如大小、形状、重量等)和行为(如生长、行走、转弯、运算等)，人们通过研究事物的属性和行为而认识事物。
在计算机科学中将这些现实世界中的事物称之为对象。对象是包含现实世界中事物特征的抽象实体，它反映了系统为之保存信息和与之交互的方法。
在程序设计领域，可以用如下公式表示：
对象=数据+作用于这些数据上的操作为了描述属性和行为相同的一类对象，引入了类（class）的概念。
类是具有相同数据结构（属性）和相同操作功能（行为）的对象的集合，它规定了这些对象的公共属性和行为方法。
对象是类的一个实例，例如，汽车是一个类，而行驶在公路上的一辆汽车则是一个对象。
对象和类的关系相当于程序设计语言中变量和变量类型的关系。OOP围绕现实世界的概念来组织模块，采用对象描述问题空间的实体，用程序代码模拟现实世界中的对象，使程序设计过程更自然、更直观。
SP是以功能为中心来描述系统，而OOP是以数据为中心来描述系统。相对于功能而言，数据具有更强的稳定性。
OOP模拟了对象之间的通信。就象人们之间互通信息一样，对象之间也可以通过消息进行通信。这样，我们不必知道一个对象是怎样实现其行为的，只需通过对象提供的接口进行通信并使用对象所具有的行为功能。OOP把一个复杂的问题分解成多个能够完成独立功能的对象（类），然后把这些对象组合起来去完成这个复杂的问题。
一个对象可由多个更小的对象组成，如汽车由发动机、传送系统和排气系统等组成。这些对象(类)可由不同的程序员来设计，可在不同程序中使用，就象一个汽车制造商使用许多零部件去组装一辆汽车，而这些零部件可能不是自己生产的。
采用面向对象模式就象在流水线上工作，我们最终只需将多个零部件（已设计好的对象）按照一定关系组合成一个完整的系统。classTime{
private:
inthour; //数据成员，表示小时
intminute; //数据成员，表示分钟
intsecond; //数据成员，表示秒
public:
voidsetTime(inth,intm,ints)//成员函数，设置时间
{
hour=(h>=0&&h<24)?h:0;
minute=(m>=0&&m<60)?m:0;
second=(s>=0&&s<60)?s:0;
}
voidshowTime() //成员函数，输出时间
{ cout<<hour<<':'<<minute<<':'<<second<<endl;}
};main()
{
TimeEndTime; //声明对象EndTime
//设置对象EndTime的时间(属性，数据成员)
EndTime.setTime(12,23,36);
cout<<"Thetimeis:";
//显示对象EndTime的时间
EndTime.showTime();
}面向对象程序设计方法的基本特征2.封装
封装是把每个对象的数据(属性)和操作(行为)包装在一个类中。一旦定义了对象的属性和行为，则必须决定哪些属性和行为只用于表示内部状态，哪些属性和行为在外部是可见的。
一般限制直接访问对象的属性，而应通过操作接口访问，这样使程序中模块之间关系更简单、数据更安全。对程序的修改也仅限于类的内部，使得由于修改程序所带来的影响局部化。3.继承
继承是指一个新类可以从现有的类派生而来。新类继承了现有类的特性，包括一些属性和行为，并且可以修改或增加新的属性和行为，使之适合具体的需要。
例如，所有的Windows应用程序都有一个窗口，它们可以看作都是从一个窗口类派生出来的，但有的应用程序用于文字处理，有的应用程序用于绘图，这是由于派生出了不同的类，它们增加了不同的属性和行为。
继承很好地解决了软件的可重