c++程序设计课程介绍-第10章创建功能更强的类型课件

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1、第10章创建功能更强的类型从面向过程到面向对象类的定义对象的使用对象的构造与析构常量对象与const成员函数常量数据成员静态数据成员与静态成员函数友元从面向过程到面向对象抽象的过程面向对象的程序设计的特点库和类抽象的过程计算机的工作是建立在抽象的基础上。机器语言和汇编语言是对机器硬件的抽象高级语言是对汇编语言和机器语言的抽象现有抽象的问题：要求程序员按计算机的结构去思考，而不是按要解决的问题的结构去思考。当程序员要解决一个问题时，必须要在机器模型和实际要解决的问题模型之间建立联系。而计算机的结构本质上还是为了支持

2、计算，当要解决一些非计算问题时，这个联系的建立是很困难的面向对象的程序设计为程序员提供了创建工具的功能解决一个问题时程序员首先考虑的是需要哪些工具创建这些工具用这些工具解决问题工具就是所谓的对象现有的高级语言提供的工具都是数值计算的工具过程化vs面向对象过程化的设计方法：从功能和过程着手输入圆的半径或直径利用S=πr2和C=2πr计算面积和周长输出计算结果面向对象的程序设计方法：需要什么工具。如果计算机能提供给我们一个称为圆的工具，它可以以某种方式保存一个圆，告诉我们有关这个圆的一些特性，如它的半径、直径、面积和

3、周长。定义一个圆类型的变量，以他提供的方式将一个圆保存在该变量中，然后让这个变量告诉我们这个圆的面积和周长是多少以计算圆的面积和周长的问题为例从面向过程到面向对象抽象的过程面向对象的程序设计的特点库和类面向对象的程序设计的特点代码重用：圆类型也可以被那些也需要处理圆的其他程序员使用实现隐藏：类的创建者创造新的工具类的使用者则收集已有的工具快速解决所需解决的问题这些工具是如何实现的，类的使用者不需要知道面向对象的程序设计的特点继承：在已有工具的基础上加以扩展，形成一个功能更强的工具。如在学校管理系统中，可以形成如下

4、的继承关系人教师学生教辅高级中级初级本科硕士博士实验室行政面向对象的程序设计的特点多态性：当处理层次结构的类型时，程序员往往想把各个层次的对象都看成是基类成员。如需要对教师进行考核，不必管他是什么职称，只要向所有教师发一个考核指令。每位教师自会按照自己的类型作出相应的处理。如高级职称的教师会按高级职称的标准进行考核，初级职称的教师会按初级职称的标准进行考核。好处：程序代码就可以不受新增类型的影响。如增加一个院士的类型，它也是教师类的一个子类，整个程序不用修改，但功能得到了扩展。从面向过程到面向对象抽象的过程面向对

5、象的程序设计的特点库和类库和类类是更合理的库例：设计一个库，提供动态整型数组服务，该数组满足两个要求：可以任意指定下标范围；下标范围可在运行时确定；使用下表变量时会检查下标的越界。库的设计数组的保存数组需要一块保存数组元素的空间。这块空间需要在执行时动态分配。数组的下标可以由用户指定范围。因此，对每个数组还需要保存下标的上下界。保存这个数组的三个部分是一个有机的整体，因此可以用一个结构体把它们封装在一起。数组操作给数组分配空间给数组元素赋值取某一个数组元素的值由于这个数组的存储空间是动态分配的，因此，还必须有一个

6、函数去释放空间Array库的头文件#ifndef_array_h#define_array_h//可指定下标范围的数组的存储structIntArray{intlow;inthigh;int*storage;};//根据low和high为数组分配空间。分配成功，返回值为true,否则为falseboolinitialize(IntArray&arr,intlow,inthigh);//设置数组元素的值//返回值为true表示操作正常，返回值为false表示下标越界boolinsert(constIntArray&

7、arr,intindex,intvalue);//取数组元素的值//返回值为true表示操作正常，为false表示下标越界boolfatch(constIntArray&arr,intindex,int&value);//回收数组空间voidcleanup(constIntArray&arr);#endifArray库的实现文件#include"array.h"#includeusingnamespacestd;//根据low和high为数组分配空间。//分配成功，返回值为true,否则为fa

8、lseboolinitialize(IntArray&arr,intlow,inthigh){arr.low=low;arr.high=high;arr.storage=newint[high-low+1];if(arr.storage==NULL)returnfalse;elsereturntrue;}//设置数组元素的值//返回值为true表示操作正常，返回值为fal