四章类与对象.ppt
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1、1,第四章 类与对象,C+语言程序设计,2,本章主要内容,面向对象的思想 OOP的基本特点 类概念和声明 对象 构造函数,析构函数 内联成员函数 拷贝构造函数 类的聚集,3,回顾:面向过程的设计方法,重点: 如何实现细节过程,将数据与函数分开。 形式: 主模块+若干个子模块(main( )+子函数)。 特点: 自顶向下,逐步求精功能分解。 缺点: 效率低,程序的可重用性差。,面向对象的思想,4,面向对象的方法,目的: 实现软件设计的产业化。 观点: 自然界是由实体(对象)所组成。 程序设计方法: 使用面向对象的观点来描述模仿并处理现实问题。 要求: 高度概括、分类、和抽象。,面向对象的思想,5
2、,抽象,抽象是对具体对象(问题)进行概括,抽出这一类对象的公共性质并加以描述的过程。 先注意问题的本质及描述,其次是实现过程或细节。 数据抽象:描述某类对象的属性或状态(对象相互区别的物理量)。 代码抽象:描述某类对象的共有的行为特征或具有的功能。 抽象的实现:通过类的声明。,OOP的基本特点,6,抽象实例钟表,数据抽象: int Hour, int Minute, int Second 代码抽象: SetTime( ), ShowTime( ),OOP的基本特点,7,抽象实例钟表类,class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, in
3、t NewS); void ShowTime( ); private: int Hour,Minute,Second; ;,OOP的基本特点,8,抽象实例人,数据抽象: char *name,char *sex,int age,int id 代码抽象: 生物属性角度: GetCloth( ), Eat( ), Step( ), 社会属性角度: Work( ), Promote( ) ,OOP的基本特点,9,封装,将抽象出的数据成员、代码成员相结合,将它们视为一个整体。 目的是曾强安全性和简化编程,使用者不必了解具体的实现细节,而只需要通过外部接口,以特定的访问权限,来使用类的成员。 实现封装:
4、类声明中的,OOP的基本特点,10,封装,实例: class Clock public: void SetTime(int NewH,int NewM, int NewS); void ShowTime( ); private: int Hour,Minute,Second; ;,特定的访问权限,OOP的基本特点,11,继承与派生,是C+中支持层次分类的一种机制,允许程序员在保持原有类特性的基础上,进行更具体的说明。 实现:声明派生类第七章,OOP的基本特点,12,多态性,多态:同一名称,不同的功能实现方式。 目的:达到行为标识统一,减少程序中标识符的个数。 实现:重载函数和虚函数第八章,OO
5、P的基本特点,13,c+中的类,类是具有相同属性和行为的一组对象的集合,它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述,其内部包括属性和行为两个主要部分。 利用类可以实现数据的封装、隐藏、继承与派生。 利用类易于编写大型复杂程序,其模块化程度比C中采用函数更高。,类 和 对 象,14,类的声明形式,类是一种用户自定义类型,声明形式: class 类名称 public: 公有成员(外部接口) private: 私有成员 protected: 保护型成员 ,类 和 对 象,15,公有类型成员,在关键字public后面声明,它们是类与外部的接口,任何外部函数都可以访问公有类型数据和函数。,16,私有类型
6、成员,在关键字private后面声明,只允许本类中的函数访问,而类外部的任何函数都不能访问。 如果紧跟在类名称的后面声明私有成员,则关键字private可以省略。,17,保护类型,与private类似,其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同,第七章讲。,18,类的成员,class Clock public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime( ); private: int Hour, Minute, Second; ;,类 和 对 象,成员数据,成员函数,void Clock : SetTime(int N
7、ewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; void Clock : ShowTime( ) coutHour“:“Minute“:“Second; ,20,成员数据,与一般的变量声明相同,但需要将它放在类的声明体中。,21,成员函数,在类中说明原形,可以在类外给出函数体实现,并在函数名前使用类名加以限定。也可以直接在类中给出函数体,形成内联成员函数。 允许声明重载函数和带缺省形参值的函数,22,内联成员函数,为了提高运行时的效率,对于较简单的函数可以声明为内联形式。 内联函数体中不要有复杂结构(如循环语句和swi
8、tch语句)。 在类中声明内联成员函数的方式: 将函数体放在类的声明中。 使用inline关键字。,类 和 对 象,23,内联成员函数举例(一),class Point public: void Init(int initX,int initY) X=initX; Y=initY; int GetX( ) return X; int GetY( ) return Y; private: int X,Y; ;,类 和 对 象,24,内联成员函数举例(二),class Point public: void Init(int initX,int initY); int GetX( ); int Ge
9、tY( ); private: int X,Y; ;,类 和 对 象,inline void Point: Init(int initX,int initY) X=initX; Y=initY; inline int Point:GetX( ) return X; inline int Point:GetY( ) return Y; ,26,对象,类的对象是该类的某一特定实体,即类类型的变量。 声明形式: 类名 对象名; 例: Clock myClock;,类 和 对 象,27,类中成员的访问方式,类中成员互访 直接使用成员名 类外访问 使用“对象名.成员名”方式访问 public 属性的成员
10、,类 和 对 象,28,例4-1 类的应用举例,#include class Clock /类的声明略 /类的实现略 void main(void) Clock myClock; myClock.SetTime(8,30,30); myClock.ShowTime( ); ,类 和 对 象,29,构造函数,构造函数的作用是在对象被创建时使用特定的值构造对象,或者说将对象初始化为一个特定的状态。 在对象创建时由系统自动调用。 如果程序中未声明,则系统自动产生出一个缺省形式的构造函数 允许为内联函数、重载函数、带缺省形参值的函数,构造函数和析构函数,30,构造函数举例,class Clock pu
11、blic: Clock (int NewH, int NewM, int NewS);/构造函数 void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime( ); private: int Hour,Minute,Second; ;,构造函数和析构函数,构造函数的实现: Clock:Clock(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=H; Minute=M; Second=S; 建立对象时构造函数的作用: void main( ) Clock c (0,0,0); /隐含调用构造函数,将初始值作为实参。 c
12、.ShowTime( ); ,32,拷贝构造函数,拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,其形参为本类的对象引用。 class 类名 public : 类名(形参);/构造函数 类名(类名 &对象名);/拷贝构造函数 . ; 类名: 类名(类名 &对象名)/拷贝构造函数的实现 函数体 ,构造函数和析构函数,33,例4-2 拷贝构造函数举例,class Point public: Point(int xx=0,int yy=0)X=xx; Y=yy; Point(Point,构造函数和析构函数,Point:Point (Point ,35,例4-2 拷贝构造函数举例,当用类的一个对象去初始化该类的另一
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