《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言-C+》課件-第7章

課件-第7章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述類和對象繼承和多態(tài)運算符重載抽象類和接口C標(biāo)準(zhǔn)庫的使用contents目錄面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計概述01什么是面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο笫且环N編程范式，它將數(shù)據(jù)（對象）和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一起，形成一個獨立的實體（類），并通過類來創(chuàng)建對象。面向?qū)ο缶幊虖?qiáng)調(diào)對象的抽象、封裝、繼承和多態(tài)等特性，以提高代碼的可重用性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。第二季度第一季度第四季度第三季度抽象性封裝性繼承性多態(tài)性面向?qū)ο蟮奶攸c面向?qū)ο缶幊掏ㄟ^抽象來隱藏對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)，只暴露必要的接口供外部使用，從而提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法綁定在一起，形成一個獨立的實體（類），并通過類來創(chuàng)建對象。封裝有助于保護(hù)對象的內(nèi)部狀態(tài)，防止外部代碼隨意修改。繼承是子類繼承父類的屬性和方法，使得子類可以重用父類的代碼，提高代碼的可重用性。同時，子類可以擴(kuò)展父類的功能，實現(xiàn)代碼的擴(kuò)展性。多態(tài)是指子類可以以自己的方式實現(xiàn)父類的方法，使得在程序中可以使用父類引用來調(diào)用子類對象的方法，提高代碼的可擴(kuò)展性和靈活性。面向?qū)ο髮?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一起，以對象為中心來組織代碼；而面向過程則是將程序按照功能劃分為一系列的過程和函數(shù)，以過程為中心來組織代碼。面向?qū)ο缶幊虖?qiáng)調(diào)對象的抽象、封裝、繼承和多態(tài)等特性，以提高代碼的可重用性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性；而面向過程編程則更注重程序的流程和算法的實現(xiàn)。面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別類和對象02類是對象的抽象，定義了對象的屬性和方法。類是一種抽象的概念，用于描述具有相同屬性和方法的對象的共同特征。在面向?qū)ο缶幊讨?，類定義了對象的屬性（數(shù)據(jù)元素）和方法（功能）。類的定義詳細(xì)描述總結(jié)詞總結(jié)詞對象是類的實例，通過實例化類來創(chuàng)建對象。詳細(xì)描述對象是類的具體實例，通過使用類來創(chuàng)建。在面向?qū)ο缶幊讨校梢允褂藐P(guān)鍵字“new”來實例化一個類，從而創(chuàng)建一個新的對象。對象的創(chuàng)建總結(jié)詞構(gòu)造函數(shù)用于初始化對象，析構(gòu)函數(shù)用于釋放資源。詳細(xì)描述構(gòu)造函數(shù)是一個特殊的函數(shù)，用于初始化類的對象。它是在創(chuàng)建對象時自動調(diào)用的。析構(gòu)函數(shù)也是一個特殊的函數(shù)，用于釋放對象所占用的資源。當(dāng)對象不再使用時，析構(gòu)函數(shù)會自動調(diào)用。構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)類的訪問修飾符定義了類的可見性和可訪問性?？偨Y(jié)詞類的訪問修飾符決定了類的可見性和可訪問性。常見的訪問修飾符包括public、private和protected。Public修飾符表示類成員可以從任何地方訪問，private修飾符表示類成員只能在類內(nèi)部訪問，protected修飾符表示類成員可以在類內(nèi)部和子類中訪問。詳細(xì)描述類的訪問修飾符繼承和多態(tài)03繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€重要概念，它允許一個類繼承另一個類的屬性和方法。通過繼承，子類可以繼承父類的所有屬性和方法，并且可以擴(kuò)展或覆蓋它們。繼承有助于代碼重用和組織，使得代碼更加清晰和易于維護(hù)。繼承的概念

繼承方式單繼承一個子類只能繼承一個父類的屬性和方法。多繼承一個子類可以同時繼承多個父類的屬性和方法。接口繼承一個類可以實現(xiàn)多個接口，繼承接口中的方法。多態(tài)是指一個對象可以表現(xiàn)出多種形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨?，多態(tài)允許子類對象以父類對象的形式出現(xiàn)，從而實現(xiàn)代碼的靈活性和可擴(kuò)展性。多態(tài)使得程序在運行時能夠根據(jù)實際情況動態(tài)地改變對象的行為。多態(tài)的概念在同一個類中，方法名相同但參數(shù)列表不同，編譯器會根據(jù)參數(shù)列表的類型和數(shù)量來區(qū)分不同的方法。方法重載子類中定義了一個與父類中同名同參數(shù)的方法，編譯器會根據(jù)實際對象類型來調(diào)用相應(yīng)的方法。方法重寫一個類可以實現(xiàn)多個接口，并實現(xiàn)接口中定義的所有方法。這樣，該類就可以以多種形態(tài)出現(xiàn)，實現(xiàn)多態(tài)的效果。接口實現(xiàn)多態(tài)的實現(xiàn)方式運算符重載04運算符重載的概念運算符重載是一種編程技術(shù)，允許程序員為自定義類型定義運算符的行為。通過運算符重載，可以為自定義類型提供類似于內(nèi)置類型的操作方式。運算符重載使得程序員能夠根據(jù)需要定義運算符的行為，以適應(yīng)特定的數(shù)據(jù)類型和業(yè)務(wù)邏輯。不能改變運算符的參數(shù)個數(shù)和類型。運算符重載的規(guī)則包括運算符重載應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)則，以確保代碼的可讀性和正確性。不能改變運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。不能改變運算符的短路求值特性。運算符重載的規(guī)則0103020405下面是一個簡單的示例，演示了如何重載加法運算符（+）來對自定義類型進(jìn)行加法運算運算符重載的示例```cppclassComplex{運算符重載的示例publicdoublereal;doubleimag;運算符重載的示例Complex(doubler=0.0,doublei=0.0):real(r),imag(i){}運算符重載的示例//重載加法運算符Complexoperator+(constComplex&other)const{returnComplex(real+other.real,imag+other.imag);運算符重載的示例}```在這個示例中，我們定義了一個名為`Complex`的類，并為其重載了加法運算符。通過重載加法運算符，我們可以使用`+`運算符對`Complex`對象進(jìn)行加法運算，類似于內(nèi)置類型的加法運算。};運算符重載的示例抽象類和接口05抽象類是一種特殊的類，它不能被實例化，只能作為其他類的基類。抽象類通常包含一些抽象方法和/或抽象屬性，這些方法和屬性必須在繼承抽象類的具體子類中被實現(xiàn)。抽象類用于封裝一組具有共同特征和行為的對象，但不提供具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。抽象類的概念接口本身不包含方法的實現(xiàn)，它僅僅定義了方法簽名的規(guī)范。任何類可以實現(xiàn)一個或多個接口，并且必須實現(xiàn)這些接口中定義的所有方法。接口是一種定義了一組方法簽名的契約，這些方法可以在任何類中實現(xiàn)。接口的概念抽象類和接口都可以用來定義一組具有共同特征和行為的對象，但它們的實現(xiàn)方式不同。抽象類是一種特殊的類，它可以包含屬性和方法的實現(xiàn)，而接口只包含方法簽名。抽象類可以包含非抽象方法和屬性，而接口不能包含非抽象方法和屬性。一個類只能繼承一個抽象類，但可以實現(xiàn)多個接口。抽象類和接口都可以用來實現(xiàn)多態(tài)性，但它們的用法略有不同。在某些情況下，使用抽象類可能更合適，而在其他情況下，使用接口可能更合適。0102030405抽象類和接口的區(qū)別和聯(lián)系C標(biāo)準(zhǔn)庫的使用06C標(biāo)準(zhǔn)庫的組成C標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件包含了庫中提供的類、函數(shù)、變量的聲明。C標(biāo)準(zhǔn)庫中的類和函數(shù)都位于特定的命名空間中，以避免命名沖突。C標(biāo)準(zhǔn)庫提供了多種容器類，如vector、list、map等，用于存儲和操作數(shù)據(jù)。C標(biāo)準(zhǔn)庫提供了一系列算法，用于對容器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和計算。頭文件命名空間標(biāo)準(zhǔn)庫容器標(biāo)準(zhǔn)庫算法包含頭文件使用命名空間創(chuàng)建容器使用算法C標(biāo)準(zhǔn)庫的使用方法01020304在使用C標(biāo)準(zhǔn)庫中的類、函數(shù)、變量之前，需要包含相應(yīng)的頭文件。為了避免命名沖突，可以使用C標(biāo)準(zhǔn)庫的命名空間，或者在代碼中明確指定命名空間。可以使用C標(biāo)準(zhǔn)庫提供的容器類來創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組、鏈表、哈希表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？梢允褂肅標(biāo)準(zhǔn)庫提供的算法對容器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和計算。algorithm提供了一系列常用的算法，如排序、查