C语言程序 设计 第12章 C++程序设计基础.ppt

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1、C语言程序设计第12章C++程序设计基础第12章C++程序设计基础主要内容12.1面向对象程序设计概述12.2从C到C++12.3C++的非面向对象知识12.1面向对象程序设计概述12.1.1面向对象程序设计的基本概念12.1.2面向对象程序设计的特点12.1.3类和对象的作用12.1.4面向对象的软件开发12.1.1面向对象程序设计的基本概念1．对象对象是构成系统的基本单位。任何一个对象都应当具有这两个要素，即属性（attribute）和行为（behavior），它能根据外界给的信息进行相应的操

2、作。一个对象往往是由一组属性和一组行为构成的。在C++中，每个对象都是由数据和函数（即操作代码）这两部分组成的。数据体现了“属性”；函数是用来对数据进行操作的，以便实现某些功能。2．封装与信息隐蔽所谓“封装”，指两方面的含义：一是将有关的数据和操作代码封装在一个对象中，形成一个基本单位，各个对象之间相对独立，互不干扰；二是将对象中某些部分对外隐蔽，即隐蔽其内部细节，只留下少量接口，以便与外界联系，接收外界的消息。这种对外界隐蔽的做法称为信息隐蔽（imformationhiding)。信息隐蔽还有利

3、于数据安全，防止无关的人了解和修改数据。C++的对象中的函数名就是对象的对外接口，外界可以通过函数名来调用这些函数来实现某些行为。12.1.1面向对象程序设计的基本概念3．抽象抽象的作用是表示同一类事物的本质。C和C++中的数据类型就是对一批具体的数的抽象。例如，“整型数据”是对所有整数的抽象。类是对象的抽象，而对象则是类的特例，或者说对象是类的具体表现形式。4．继承与重用如果在软件开发中已经建立了一个名为A的“类”，又想另外建立一个名为B的“类”，而后者与前者内容基本相同，只是在前者的基础上增加

4、一些属性和行为，显然不必再从头设计一个新类，而只需在类A的基础上增加一些新内容即可。这就是面向对象程序设计中的继承机制。利用继承可以简化程序设计的步骤。C++提供了继承机制，采用继承的方法可以很方便地利用一个已有的类建立一个新的类，这就可以重用已有软件中的一部分甚至大部分，大大节省了编程工作量。这就是常说的“软件重用”(softwarereusability)的思想，不仅可以利用自己过去所建立的类，而且可以利用别人使用的类或存放在类库中的类，对这些类作适当加工即可使用，大大缩短了软件开发周期，对于

5、大型软件的开发具有重要意义。5．多态性由继承而产生的相关的不同的类，其对象对同一消息会作出不同的响应。多态性是面向对象程序设计的一个重要特征，能增加程序的灵活性。12.1.2面向对象程序设计的特点传统的面向过程程序设计是围绕功能进行的，用一个函数实现一个功能。所有的数据都可以公用，一个函数可以使用任何一组数据，而一组数据又能被多个函数所使用。程序设计者必须考虑每一个细节，什么时候对什么数据进行操作。当程序规模较大、数据很多、操作种类繁多时，程序设计者往往感到难以应付。面向对象程序设计采取的是另外一

6、种思路，它面对的是一个个对象。实际上，每一组数据都是有特定的用途的，是某种操作的对象。也就是说，一组操作调用一组数据。面向对象程序设计者的任务包括两个方面：一是设计所需的各种类和对象，即决定把哪些数据和操作封装在一起；二是考虑怎样向有关对象发送消息，以完成所需的任务12.1.3类和对象的作用类是C++中十分重要的概念，它是实现面向对象程序设计的基础。C++对C的改进，最重要的就是增加了“类”这样一种类型。类是所有面向对象的语言的共同特征，所有而向对象的语言都提供了这种类型。如果一种计算机语言中不包

7、含类，它就不能称为面向对象的语言。一个有一定规模的C++程序是由许多类所构成的。可以说，类是C++的灵魂，如果不真正掌握类，就不能真正掌握C++。基于对象就是基于类。与面向过程的程序不同，基于对象的程序是以类和对象为基础的，程序的操作是围绕对象进行的。在此基础上利用了继承机制和多态性，就成为面向对象的程序设计。12.1.4面向对象的软件开发1．面向对象分析（objectorientedanalysis，OOA)软件工程中的系统分析阶段，系统分析员要和用户结合在一起，对用户的需求作出精确的分析和明确

8、的描述，从宏观的角度概括出系统应该做什么。面向对象的分析，要按照而向对象的概念和方法，在对任务的分析中，针对客观存在的事物和事物之间的关系，归纳出有关的对象以及对象之间的联系，并将具有相同属性和行为的对象用一个类（Class）来表示。建立一个能反映真实工作情况的需求模型。在这个阶段所形成的模型是比较粗略的。12.1.4面向对象的软件开发2．面向对象设计（objectorienteddesign，OOD）根据面向对象分析阶段形成的需求模型，对每一部分分别进行具体的设计。首先是进行类的