面向对象程序设计概述

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1、C++面向对象的程序设计主讲教师庄景明计算机科学学院课程性质与设置目的性质计算机专业的专业基础课学习目标：掌握面向对象程序设计的基本概念及基本思想；掌握类、对象的概念及C++语言实现方法；掌握继承的概念及C++语言实现方法；掌握多态的概念及C++语言实现方法；掌握C++语言模板、流类库的应用；——初步建立计算机专业必备的面向对象程序设计思想。理论学习理解、掌握基本概念，多看例题理论指导实践，实践提高认识实践学习勤思考，多动手重视上机实习环境坚持自学课程学习方法本课程的主要内容第1章从现实生活和面向对象程序设计的两个角度，简单介绍面向

2、对象程序设计的一些概念，例如对象与类、抽象与封装、继承性、多态性等。第2章介绍C++对C在非面向对象方面的改进与增强，为以后各章的学习打下基础。第3章到第10章介绍C++面向对象程序设计的基本知识和方法。第11章介绍面向对象程序设计方法与实例。第1章面向对象程序设计概述1.1什么是面向对象程序设计1.2为什么要使用面向对象程序设计1.3面向对象程序设计的语言1.1.1什么是面向对象程序设计面向对象程序设计是一种新的程序设计的范型。程序设计范型是指设计程序的规范、模型和风格,它是一类程序设计语言的基础。一种程序设计范型体现了一类语言的

3、主要特征。面向过程程序设计范型的主要特征是,程序由过程定义和过程调用组成。基于面向过程的程序可以用以下的公式来表述:程序=过程+调用所谓过程就是程序执行某项操作的一段代码,函数是最常用的过程。面向过程程序设计语言称为面向过程性语言,如C、PASCAL等都是典型的面向过程性语言。用面向过程的程序设计语言解决一个实际问题时，通常分为以下三步：1．将问题分解成若干个称之为模块的功能块;2.根据模块功能来设计一系列用于存储数据的数据结构;3.编写一些过程（或函数）对这些数据进行操作。程序就是由这些过程构成的。面向过程的程序设计方法将数据和过

4、程作为两个实体来对待，数据和过程是分离的。面向过程的程序设计的缺点是:一旦数据需要变更的时候，必须修改与之有关的所有模块。因此，面向过程的程序的可重用性差，维护代价高,数据安全性较差。面向对象的程序设计将数据和相应的操作看成一个统一体,这个统一体称为对象。面向对象程序设计的主要特征是:程序=对象+消息对象是面向对象程序的基本元素。面向对象程序的结构特点是:第一，程序一般由类的定义和类的使用两部分组成。在程序中由类定义其对象,并规定对象之间传递消息的规律。第二，程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来实现的。对象接收到消息后，启动有关

5、方法完成相应的操作。面向对象程序设计是一种新的程序设计的范型,是解决面向过程的程序设计的缺点的最好方法。1.1.2面向对象程序设计的基本概念1.对象:在现实世界中,对象是我们认识世界的基本单元。它可以是人，物，一件事，整个世界就是由形形色色的“对象”构成的。对象可以是:*有形的具体存在的事物例如:一辆车、一个球、一个小学生;*无形的、抽象的事件例如:一次演出、一场球赛等。对象既可以很简单，也可以很复杂，复杂的对象可以由若干简单的对象构成。现实世界中的对象，具有以下特性：(1)每一个对象必须有一个名字以区别其它对象；(2)用属性来描述

6、对象的某些特征；(3)有一组操作，每一个操作决定对象的一种行为;(4)对象的操作可以分为两类:一类是自身所承受的操作，一类是施加于其他对象的操作。在现实世界中对象可以表示为:属性+行为行为对象属性举例：对象名:录音机对象的属性:生产厂家:SONY机器编号:XXXX出厂日期:2009.05.06对象的行为:播放录音停止倒带静态特征动态特征使用对象时只需知道它向外界提供的接口形式而不需要知道它的内部是如何实现的。这样，不仅使得对象的使用变得非常简单、方便，而且具有很高的安全性和可靠性。可见面向对象程序设计中的对象来源于现实世界，更接近人

7、们的思维。在面向对象程序设计中:对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。对象可以认为是:数据+操作对象数据操作代码对象对象数据操作代码对象在面向对象程序设计中,用数据来体现上面提到的“属性”,用函数来实现对数据的操作,以实现某些功能。在现实世界中，“类”是对一组具有共同的属性和行为的对象的抽象。例如，教师黎明是一个对象。对象名:黎明对象的属性:年龄:45学历:博士职称:教授对象的行为（操作）:走路吃饭授课一个个的象黎明这样的教师就构成教师类。2.类类和对象之间的关系是抽象和具体的关系，类是对多个对象

8、进行抽象的结果。一个对象是类的一个实例。例如：张三、李四、王五、…..－－－人对象类再如：苹果、梨、桔子、香蕉---水果对象类在面向对象程序设计中，“类”就是具有相同的数据和操作(函数)的一组对象的集合。在C++语言中把类中的数据称为