《C面向?qū)ο蠡A(chǔ)》課件

C面向?qū)ο蠡A(chǔ)什么是面向?qū)ο缶幊坛绦蚪Y(jié)構(gòu)以對象為中心，模擬現(xiàn)實世界。代碼重用通過類和繼承，減少重復(fù)代碼。維護性代碼更易理解，修改和維護。1.1類和對象類類是對象的藍圖，它定義了對象的行為和屬性。對象對象是類的實例，它擁有類的屬性和方法，并能夠執(zhí)行類的操作。1.2封裝、繼承和多態(tài)封裝將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法綁定在一起，以保護數(shù)據(jù)繼承創(chuàng)建新的類并從現(xiàn)有類中繼承屬性和方法，實現(xiàn)代碼復(fù)用多態(tài)允許同一個方法在不同的對象中具有不同的行為類的定義和使用1定義類使用`class`關(guān)鍵字聲明類，包括類名和類體。2定義屬性和方法在類體中聲明數(shù)據(jù)成員（屬性）和成員函數(shù)（方法）。3創(chuàng)建對象使用類名創(chuàng)建對象，對象是類的實例。2.1類的定義關(guān)鍵字class使用class關(guān)鍵字定義類，后面緊跟類名和花括號。成員變量類中定義的變量，代表類的屬性，例如姓名、年齡等。成員函數(shù)類中定義的函數(shù)，代表類的行為，例如計算、顯示等。2.2類的屬性和方法屬性屬性是類的數(shù)據(jù)成員，代表對象的特征和狀態(tài)。例如，一個“學(xué)生”類可以有屬性“姓名”，“學(xué)號”和“成績”。方法方法是類中的函數(shù)成員，代表對象的行為和操作。例如，一個“學(xué)生”類可以有方法“學(xué)習()”，“考試()”和“獲取成績()”。2.3創(chuàng)建對象1聲明使用類名定義變量2初始化調(diào)用構(gòu)造函數(shù)分配內(nèi)存3使用訪問對象屬性和方法2.4構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)1構(gòu)造函數(shù)對象創(chuàng)建時自動調(diào)用，用于初始化成員變量。2析構(gòu)函數(shù)對象銷毀時自動調(diào)用，用于釋放資源。封裝和可見性封裝是一種將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法綁定在一起的技術(shù)封裝隱藏了數(shù)據(jù)和方法的實現(xiàn)細節(jié)，從而保護數(shù)據(jù)封裝通過訪問控制關(guān)鍵字（例如public、private和protected）來控制對數(shù)據(jù)的訪問3.1封裝的概念數(shù)據(jù)隱藏封裝將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的代碼結(jié)合在一起，并將它們隱藏在類中，只有通過類提供的接口才能訪問數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)保護封裝可以保護數(shù)據(jù)免受外部代碼的惡意訪問或修改，提高代碼的可靠性和安全性。代碼重用封裝可以使代碼更容易維護和重用，因為代碼的結(jié)構(gòu)和邏輯更加清晰。3.2public、private和protectedpublic公共成員，可以在類內(nèi)和類外訪問。private私有成員，只能在類內(nèi)訪問。protected保護成員，可以在類內(nèi)和子類中訪問。方法的封裝1數(shù)據(jù)隱藏封裝方法意味著將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的代碼隱藏在類內(nèi)部，外部無法直接訪問或修改數(shù)據(jù)。2訪問控制通過訪問修飾符(如public、private和protected)控制外部代碼對類成員的訪問權(quán)限。3代碼重用封裝方法可以提高代碼的可重用性，方便在其他類或程序中調(diào)用。4.繼承繼承的概念繼承是一種機制，它允許創(chuàng)建一個新類（子類）基于另一個現(xiàn)有類（父類）的屬性和方法。子類繼承父類的特征子類可以繼承父類的方法和屬性，并擴展其功能。代碼復(fù)用和擴展性繼承可以提高代碼復(fù)用率，減少重復(fù)代碼，并更容易地擴展程序功能。4.1繼承的概念代碼復(fù)用繼承允許創(chuàng)建新的類，繼承現(xiàn)有類的屬性和方法，減少重復(fù)代碼。代碼擴展在繼承的基礎(chǔ)上，可以添加新的屬性和方法，擴展現(xiàn)有類的功能。代碼組織繼承有助于構(gòu)建層次化的類結(jié)構(gòu)，提高代碼的可讀性和可維護性。4.2繼承的語法1class子類名:public父類名子類繼承父類的所有成員2class子類名:protected父類名子類繼承父類的所有成員，并將其訪問權(quán)限調(diào)整為protected3class子類名:private父類名子類繼承父類的所有成員，并將其訪問權(quán)限調(diào)整為private繼承的語法用于定義一個新的類，該類繼承自已有的父類。通過使用冒號(:)和關(guān)鍵字public、protected或private，指定子類繼承父類的成員，以及其訪問權(quán)限。類的層次結(jié)構(gòu)繼承關(guān)系可以形成類層次結(jié)構(gòu)，類似于樹形結(jié)構(gòu)，每個類都可以派生出多個子類，形成分支，而子類也可以繼續(xù)派生出孫類，以此類推。通過繼承，可以實現(xiàn)代碼復(fù)用和擴展，提高代碼的可維護性和可讀性。4.4super關(guān)鍵字和重寫super關(guān)鍵字用于調(diào)用父類的方法.重寫子類重新定義父類的方法,覆蓋父類的方法實現(xiàn).5.多態(tài)動物貓是哺乳動物。動物狗也是哺乳動物。動物魚類是水生動物。5.1多態(tài)的概念多種形式多態(tài)性允許同一個操作在不同的對象上表現(xiàn)出不同的行為。統(tǒng)一接口通過統(tǒng)一的接口，我們可以對不同類型的對象進行操作，而無需關(guān)心其具體的類型。代碼復(fù)用多態(tài)性提高了代碼的靈活性，減少了代碼的重復(fù)，簡化了程序的開發(fā)和維護。5.2動態(tài)綁定和虛函數(shù)動態(tài)綁定動態(tài)綁定是指在運行時根據(jù)對象的實際類型來選擇要調(diào)用的方法。這意味著，同一個方法在不同的對象上可能會有不同的行為。虛函數(shù)虛函數(shù)是一種在基類中聲明，但在派生類中可以被重新定義的函數(shù)。通過虛函數(shù)，我們可以實現(xiàn)多態(tài)性。抽象類和接口抽象類抽象類不能被實例化,用于定義公共方法和屬性,可以包含抽象方法,子類必須實現(xiàn)抽象方法.接口接口定義方法簽名,不包含方法實現(xiàn),類實現(xiàn)接口,必須實現(xiàn)接口中所有方法.抽象類和接口抽象類可以包含屬性和方法,接口只能包含方法簽名,抽象類可以實現(xiàn)接口.常用設(shè)計模式1工廠模式將對象的創(chuàng)建過程封裝到一個工廠類中，提高代碼的靈活性和可擴展性.2單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點.3適配器模式將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另一個接口，使得原本因接口不兼容而無法一起工作的兩個類可以正常工作.6.1工廠模式工廠模式創(chuàng)建對象的最佳實踐抽象工廠提供創(chuàng)建相關(guān)對象的接口具體工廠實現(xiàn)創(chuàng)建特定對象的方法6.2單例模式保證唯一性確保一個類只有一個實例，并提供全局訪問點資源管理控制對共享資源的訪問，避免重復(fù)創(chuàng)建全局配置提供一個全局配置中心，方便管理系統(tǒng)參數(shù)6.3適配器模式定義適配器模式將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另一個接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作。優(yōu)勢適配器模式可以使現(xiàn)有類在不需要修改的情況下，就可以與新的接口兼容。應(yīng)用場景當需要使用一個已有類，但它的接口不符合當前需求時，可以使用適配器模式進行轉(zhuǎn)換。面向?qū)ο蟮膽?yīng)用實踐團隊協(xié)作面向?qū)ο缶幊炭梢蕴岣叽a的可讀性和可維護性，方便團隊成員協(xié)作開發(fā)。復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計通過將復(fù)雜系統(tǒng)分解為多個對象，面向?qū)ο缶幊炭梢杂行У毓芾泶a復(fù)雜度。代碼復(fù)用繼承和多態(tài)等特性可以實現(xiàn)代碼的復(fù)用，提高開發(fā)效率。案例分析學(xué)生信息管理系統(tǒng)通過類來表示學(xué)生、課程和成績，封裝數(shù)據(jù)和操作，實現(xiàn)學(xué)生信息的增刪改查功能。圖形繪制軟件利用繼承和多態(tài)，實現(xiàn)不同形狀的繪制，并通過抽象類和接口定義通用繪圖方法。7.2編碼