第4章“类与对象”c++课件
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《C++类和对象》课件
成员变量和成员函数
成员变量
讲解成员变量的定义和使用，以及不同访问修饰符 对成员及成员函数对类 的封装性的重要性。
访问控制和封装
• 深入理解C++中的访问控制修饰符：private、protected和public。 • 了解封装的概念，并学习如何使用类的接口和实现来隐藏实现细节。
构造函数和析构函数
1 构造函数
介绍构造函数的作用和使用方式，以及构造 函数的重载和默认参数。
2 析构函数
学习何时使用析构函数以及如何确保资源的 正确释放。
对象的初始化和复制
对象初始化
深入了解使用不同的构造函数来初始化对象的方法 和效果。
对象复制
学习如何进行浅复制和深复制，并理解它们对对象 行为的影响。
C++类和对象
C++类和对象的概述和基本定义，讲解类的成员变量和成员函数，以及访问控 制和封装的重要性。
类和对象的定义和声明
类定义
了解如何使用C++关键字来定义一个类，包括类名、成员变量和成员函数。
对象声明
介绍如何声明一个对象并理解对象在内存中的布局。
构造函数
学习如何使用构造函数来初始化对象的数据成员。
多态性
深入了解多态性的概念和使用方式，以及如何通过虚函数和纯虚函数实现多态性。
动态绑定
介绍动态绑定的概念和使用方式，以及它对多态性的重要性。
静态成员和常量成员
1
静态成员
了解静态成员的概念和使用方式，以及静态成员对类的数据共享的影响。
2
常量成员
学习如何定义和使用常量成员，并理解常量成员在编程中的作用。
3
友元类和函数
C#讲义第四讲 类与对象
例： Point a[2]={Point(1,2),Point(3,4)};
• 如果没有为数组元素指定显式初始值，数 组元素便使用默认值初始化（调用缺省构 造函数）。
• 例：Point对象数组(详情见示例源代码)
4.4.2 对象列表
• • • • •
使用List<T>泛型。 方法： List<Student> list=new List<Student>() 好处： 可以动态的增删student对象
• 2）创建类的实例 • 其语法格式如下：
• 对象名=new 类名( );
•
•
例如，以下语句创建Person类的对象实 例：
p=new Persone();
•
封装把对象的所有组成部分组合在一起， 有三个作用 – 隐藏类的实现细节：使用方法将类 的数据隐藏起来。 – 迫使用户去使用一个界面去访问数 据：定义程序如何引用对 象的数据，控 制用户对类的修改和访问数据的程度。 – 使代码更好维护：类的内部实现改 变，对外接口可以不变。
• 3、带有参数的构造函数 • 假设一个类中包含有带参数的构造函数， 调用这种带参数的构造函数的语法如下：
• 类名 对象名=new 类名(参数表);
• 4、析构函数 • 什么是析构函数 • 在对象不再需要时，希望确保它所占 的存储空间能被收回。C#中提供了析构函 数用于专门释放被占用的系统资源。析构 函数具有如下性质：
4.1.1 面相对象概述
• 练习： • 说说教室里有哪些对象?这些对象有哪些属 性和方法? • 一切皆对象
4.1.1 面相对象概述
• 张三(一个学生)、杨老师、邻居售货员张阿 姨、李四的爸爸、李四的妈妈 • 门口停的奔驰S320汽车/老师开的QQ汽车/ 杨老师的解放牌大货车 • 类:类是模子，确定对象将会拥有的特征（属性）和行为
• 如果没有为数组元素指定显式初始值，数 组元素便使用默认值初始化（调用缺省构 造函数）。
• 例：Point对象数组(详情见示例源代码)
4.4.2 对象列表
• • • • •
使用List<T>泛型。 方法： List<Student> list=new List<Student>() 好处： 可以动态的增删student对象
• 2）创建类的实例 • 其语法格式如下：
• 对象名=new 类名( );
•
•
例如，以下语句创建Person类的对象实 例：
p=new Persone();
•
封装把对象的所有组成部分组合在一起， 有三个作用 – 隐藏类的实现细节：使用方法将类 的数据隐藏起来。 – 迫使用户去使用一个界面去访问数 据：定义程序如何引用对 象的数据，控 制用户对类的修改和访问数据的程度。 – 使代码更好维护：类的内部实现改 变，对外接口可以不变。
• 3、带有参数的构造函数 • 假设一个类中包含有带参数的构造函数， 调用这种带参数的构造函数的语法如下：
• 类名 对象名=new 类名(参数表);
• 4、析构函数 • 什么是析构函数 • 在对象不再需要时，希望确保它所占 的存储空间能被收回。C#中提供了析构函 数用于专门释放被占用的系统资源。析构 函数具有如下性质：
4.1.1 面相对象概述
• 练习： • 说说教室里有哪些对象?这些对象有哪些属 性和方法? • 一切皆对象
4.1.1 面相对象概述
• 张三(一个学生)、杨老师、邻居售货员张阿 姨、李四的爸爸、李四的妈妈 • 门口停的奔驰S320汽车/老师开的QQ汽车/ 杨老师的解放牌大货车 • 类:类是模子，确定对象将会拥有的特征（属性）和行为
C++第4章 类和对象(二课件)
西北民族大学计算机科学与信息工程学院
【例4.3】分析下列程序的运行结果,说明程序中this和*this的用法
#include<iostream.h> class Sample{ private: int x,y; public: Sample(int i=0,int j=0) { x=i; y=j; } void copy(Sample& xy); void print() { cout<<x<<","<<y<<endl; } }; void Sample::copy(Sample& xy) { if (this==&xy) return; *this=xy; } void main() { Sample p1,p2(5,6); p1.copy(p2); p1.print(); }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 l2 Destructor called. Destructor called. Destructor called. Destructor called. Destructor called. Destructor called.
西北民族大学计算机科学与信息工程学院
西北民族大学计算机科学与信息工程学院
例4.2 显示this指针的值。（显式）
#include<iostream.h> class A{ public: A(int x1){ x=x1; } void disp(){cout<<"\nthis="<<this<<"when x="<<this->x;} private: int x; }; main() { A a(1),b(2),c(3); a.disp(); b.disp(); this=0x0065FDF4 when x=1 c .disp(); this=0x0065FDF0 when x=2 return 0; this=0x0065FDEC when x=3 }
第4章类与对象
对象.方法;
3．体现封装
当对象调用方法时，方法中出现的成员变量就是指 分配给该对象的变量。
在讲述类的时候我们讲过：类中的方法可以操作成 员变量。当对象调用方法时，方法中出现的成员变 量就是指分配给该对象的变量。
如：car1.setPower(128); car2.setPower(76);
speed=speed+s;
}
void speedDown(int d) { //方法定义,刻画减速功能
speed=speed-d;
}
void setPower(int p) {
power=p;
}
int getPower() {
return power;
}
double getSpeed() {
class Tom{
int x=10,y;
void f(){
int x=5;
y=x+this.x;
}
}
如果想在该方法中使用被隐藏的成员变量，必须使用关键字this
4.2.5 需要注意的问题
对成员变量的操作只能放在方法中，方法可以对成 员变量和该方法体中声明的局部变量进行操作。在 声明成员变量时可以同时赋予初值
public static void main(String args[]) {
Vehicle car1,car2; //声明2个对象
car1 = new Vehicle(); //为对象car1分配变量，使用new 运算符和默认的构
造方法
car2 = new Vehicle(); //为对象car2分配变量，使用new 运算符和默认的构
4.3.4 对象的引用和实体
1．避免使用空对象 没有实体的对象称作空对象，空对象不能使用，即
C#对象和类ppt课件
1-20
性格决定命运, 专注成就人生
兴趣是最好的老师
框架类库中的命名空间
• System：“树”的根，此命名空间包含.NET框架类库 中的其他所有命名空间。
• System.Data：用于访问。 • System.Windows.Forms：用于开发Windows应用程
序，引入这个命名空间才能使用WinForms的控件和各 种特性。 • System.Collectionns.Generic：可以使用泛型，这是 C#2.0的新内容。 • ：可以对网络协议进行编程。 • System.Security：提供系统的安全控制功能。
1-10
在类中添加属性
• 访问修饰符 • 数据安全 • 使用C#属性 • 注意事项 • 快#属性
• get访问器用来返回相应的私有字段的值，用return来 返回。
• set访问器用来设定相应的私有字段的值，可以看做是 一个隐含的输入参数。
自动属性的典型适用场合：
• 在属性代码中只包含基本的赋值取值功能； • 简单的实体类。
自动属性不能实现只读或者只写属性，因为没有声明私有变量，在使用自动 属性时只能直接使用属性名进行引用。
1-12
封装字段
• 避免使用非法数据赋值。 • 保证数据的完整性。 • 避免类内部发生修改时，导致整个程序的修改
1-13
变量作用域和常见错误
• System.Drawing：提供对GDI+基本图形功能的访问。 • System.IO：包含允许对数据流和文件进行同步和异步读写的
类型。 • System.Reflection：包含提供已加载类型、方法和字段的托管
视图类和接口，并具有动态创建和调用类型的能力。 • System.Text：包含表示ASCII、Unicode、UTF-7和UTF-8字
性格决定命运, 专注成就人生
兴趣是最好的老师
框架类库中的命名空间
• System：“树”的根，此命名空间包含.NET框架类库 中的其他所有命名空间。
• System.Data：用于访问。 • System.Windows.Forms：用于开发Windows应用程
序，引入这个命名空间才能使用WinForms的控件和各 种特性。 • System.Collectionns.Generic：可以使用泛型，这是 C#2.0的新内容。 • ：可以对网络协议进行编程。 • System.Security：提供系统的安全控制功能。
1-10
在类中添加属性
• 访问修饰符 • 数据安全 • 使用C#属性 • 注意事项 • 快#属性
• get访问器用来返回相应的私有字段的值，用return来 返回。
• set访问器用来设定相应的私有字段的值，可以看做是 一个隐含的输入参数。
自动属性的典型适用场合：
• 在属性代码中只包含基本的赋值取值功能； • 简单的实体类。
自动属性不能实现只读或者只写属性，因为没有声明私有变量，在使用自动 属性时只能直接使用属性名进行引用。
1-12
封装字段
• 避免使用非法数据赋值。 • 保证数据的完整性。 • 避免类内部发生修改时，导致整个程序的修改
1-13
变量作用域和常见错误
• System.Drawing：提供对GDI+基本图形功能的访问。 • System.IO：包含允许对数据流和文件进行同步和异步读写的
类型。 • System.Reflection：包含提供已加载类型、方法和字段的托管
视图类和接口，并具有动态创建和调用类型的能力。 • System.Text：包含表示ASCII、Unicode、UTF-7和UTF-8字
c 类和对象的概念及定义PPT课件
对象之间通过发送和接收消息互相联系的。见图2所 示。
13.11.2020
图1 对象
图2 对象的联系
8
1．面向对象程序设计方法
使用面向对象的程序设计方法设计软件系统时，首要 的问题是确定该系统是由哪些对象组成的，并且设 计这些对象。
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。
色)，“马”是父类，或称为基类，“白马”是从“马” 派生出来的，称为子类或派生类。
13.11.2020
14
2．面向对象程序设计的基本特征
（4）多态性(polymorphism) 含义：如果有几个相似而不完全相同的对象，有时人
们要求在向它们发出同一个消息时，它们的反应各 不相同，分别执行不同的操作。这种情况就是多态 性。 在C++中，多态性是指：由继承而产生的相关的不
属性(attribute)和行为(behavior) 。
张三
比如：
A．学生“张三”是一个对象，他有属性：学号、姓
名、性别等。行为有：学习、吃饭等。
B．“打开文件按钮”也是一个对象，它有属性：形 状、颜色、大小等。行为有：打开文件等。
13.11.2020
7
1．面向对象程序设计方法
在C++程序设计中，属性即基本数据；行为即操作代 码，也就是函数，见图1所示。
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(imformation hiding)。信息隐蔽还有利于数据安全，防止无关的 人了解和修改数据。
13.11.2020
13.11.2020
图1 对象
图2 对象的联系
8
1．面向对象程序设计方法
使用面向对象的程序设计方法设计软件系统时，首要 的问题是确定该系统是由哪些对象组成的，并且设 计这些对象。
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。
色)，“马”是父类，或称为基类，“白马”是从“马” 派生出来的，称为子类或派生类。
13.11.2020
14
2．面向对象程序设计的基本特征
（4）多态性(polymorphism) 含义：如果有几个相似而不完全相同的对象，有时人
们要求在向它们发出同一个消息时，它们的反应各 不相同，分别执行不同的操作。这种情况就是多态 性。 在C++中，多态性是指：由继承而产生的相关的不
属性(attribute)和行为(behavior) 。
张三
比如：
A．学生“张三”是一个对象，他有属性：学号、姓
名、性别等。行为有：学习、吃饭等。
B．“打开文件按钮”也是一个对象，它有属性：形 状、颜色、大小等。行为有：打开文件等。
13.11.2020
7
1．面向对象程序设计方法
在C++程序设计中，属性即基本数据；行为即操作代 码，也就是函数，见图1所示。
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(imformation hiding)。信息隐蔽还有利于数据安全，防止无关的 人了解和修改数据。
13.11.2020
《类和对象》PPT课件_OK
花括号中是类体
函数 }；
以一个分号“;”结束
类中的数据和函数，分别称作数据成员和成员函数。
类声明的简化格式如下:
class 类名{
数据成员
函数函2021数/7/26
4
}；
2.1.2 类的构成
在类中,数据成员和成员函数分别属于private部分、protected部分和
public部分。数据成员和成员函数一般也统称为类的成员。
class TDate
{ public:…
private: int year(1998),month(4);
错误
…
}；
2、类中的数据成员的类型可以为任意的。
3、习惯将类的定义代码放到一个头文件中,以后若要使用则用 文件包含命令包含。
注意 11
如定义一个类：
内联成 员函数 的定义
class TPoint
来实现。
2021/7/2保6 护了私有数据的安
14
全。
2.2 成员函数的定义
2.2.1 普通成员函数的定义 2.2.2 内联成员函数的定义
15
2.2.1 普通成员函数的定义
将成员函数以普通成员函数(即非内联的成员函数)的
形式进行定义。
在类声明中只给出成员函数的原型，
而将成员成函员数函在数类的外定定义义的放一在般类形外式部是。：
性别），方法（输出一个人的属性）；则对应着有4个成员：三个数据成员，
一个成员函数。这些数据成员一般不能由外界直接访问，随意修改。而只
能通过成员函数进行访问。所以三个数据成员定义为私有成员，print成员
函数定义为公有成员。则有：
数据成员的说明
class Tperson
第4章 类和对象
public class Telphone { //成员变量; //方法();
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.4 修饰符的使用 4.4.1 类的访问控制修饰符
（2）不使用public修饰的类仅允许在包内具有可见性，即只 能被同一个包中的类访问，不能被其他包中的类访问。 例如：
class Telphone { //成员变量; //方法();
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.4 修饰符的使用 4.4.1 类的访问控制修饰符
• 针对类的访问控制修饰符，Java仅能使用public（公有）和 默认这两种访问控制符。
（1）使用public修饰的公有类是类的访问控制级别中使用数 量较多的一种，它对所有类都是可见的，既可以被同一个包中 的类访问，也可以被其他包中的类访问。 例如：
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.5 基础类的使用
4.5.1 Math类的使用
Math类包含常用的数学运算的标准方法，如初等指数、对 数、平方根和三角函数等。Math类提供的方法都是静态的，可 以直接调用，无需实例化。
• Math类常用方法的名方法：
abs(double a) ceil(double a) floor(double a) round(double a) max(double a,double b) min(double a,double b) sin(double a) tan(double a) cos(double a) sqrt(double a) pow(double a,double b) random()
boolean after(Date when) 判断日期是否在指定日期之后，如果是则返回ture，否则返回false
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.4 修饰符的使用 4.4.1 类的访问控制修饰符
（2）不使用public修饰的类仅允许在包内具有可见性，即只 能被同一个包中的类访问，不能被其他包中的类访问。 例如：
class Telphone { //成员变量; //方法();
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.4 修饰符的使用 4.4.1 类的访问控制修饰符
• 针对类的访问控制修饰符，Java仅能使用public（公有）和 默认这两种访问控制符。
（1）使用public修饰的公有类是类的访问控制级别中使用数 量较多的一种，它对所有类都是可见的，既可以被同一个包中 的类访问，也可以被其他包中的类访问。 例如：
《Java面向对象程序设计案例教 程》
4.5 基础类的使用
4.5.1 Math类的使用
Math类包含常用的数学运算的标准方法，如初等指数、对 数、平方根和三角函数等。Math类提供的方法都是静态的，可 以直接调用，无需实例化。
• Math类常用方法的名方法：
abs(double a) ceil(double a) floor(double a) round(double a) max(double a,double b) min(double a,double b) sin(double a) tan(double a) cos(double a) sqrt(double a) pow(double a,double b) random()
boolean after(Date when) 判断日期是否在指定日期之后，如果是则返回ture，否则返回false
《C类和对象》PPT课件_OK
int getYear( );
int getMonth( );
in20t21g/8e/2t8Day( ) {return day;} //内联函数
8
};
//date.cpp 实现部分
#include "date.h" Date:: Date(int y,int m,int d) {
year=y;month=m;day=d; } int Date::getYear( ) {
• 函数调用
• 通过对202象1/8/实28 例调用其方法
27
消息传递
• 对象方法的激活
• 使用者向对象实例发消息
• 对象用方法函数响应消息
• 消息的组成
• 消息名 函数名
• 消息属性 参数值的列表
• 核心点
• 使用者仅关心消息的组成
• 对202象1/8/决28 定哪个方法负责响应
28
消息传递
char * GetName( );
char GetSex( );
……
2021/8/28
32
};
#include "Student.h"
Student_Info::Student_Info(int n,char *a,char s,int y,int m,int d):Birthday(y,m,d)
第二章 类和对象
• C++语言是C的扩充 • 扩充 C 语言 C++ 语言
• 扩充的目的： • 支持面向对象程序设计
• 扩充的功能： • 类定义 • 消息传递（类似函数调用） • 继承、虚函数
2021/8/28
1
对象与封装
• 对象 相对独立的实体
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有哪些数据特征
的 基 本 特 点
behavior：
SetTime( ), ShowTime( )
想一想，时钟 有哪些数据可 以描述其状态， 还应有哪些行 为
有哪些行为特征
OOP
2013-9-13
抽象实例：在C++中描述钟表类
class Clock 类声明： 声明一个Clock类 { public : void SetTime(int NewH, 关 int NewM, int NewS) ; 键 void ShowTime() ; 字 private : int Hour ; int Minute ; int Second ; }; 2013-9-13
形式：
特点：
2013-9-13
缺点：
面向对象的方法
面 向 对 象 的 思 想
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。
2013-9-13
面向对象简介
定义一： 面向对象方法是一种运用对象、类、封装、继 承、多态和消息等概念来构造、测试、重构软件的方法 定义二： 面向对象方法是以认识论为基础，用对象来理 解和分析问题空间，并设计和开发出由对象构成的软件系 统（解空间）的方法。 由于问题空间和解空间都是由对 象组成的，这样可以消除由于问题空间和求解空间结构上 的不一致带来的问题。简言之，面向对象就是面向事情本 身，面向对象的分析过程就是认识客观世界的过程
咬
方法
2013-9-13
面向对象的基本概念——类
分类——人类通常的思维方法
分类所依据的原则——抽象
忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关 的本质特征，从而找出事物的共性，把具有共同性质 的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。
狗
2013-9-13
面向对象方法中的"类"
具有相同属性和服务的一组对象的集合
Circle 类定义
数据成员
成员函数
建立对象
（类类型变量）
通过对象 调用类的成员函数
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> Circle 类定义 using namespace std; class Circle 数据成员 { double radius ; 成员函数 public : void Set_Radius( double r ) ; double Get_Radius() ; double Get_Girth() ; double Get_Area() ; };
第四章 类与对象
主讲人：黄晓涛 电子邮件： 联系电话：
2013-9-13
第四章 类与对象
4.1 类与对象
4.2 从面向过程到面向对象
4.6
友元
4.3 构造函数和析构函数
4.7 静态成员
4.4 引用与复制构造函数
4.8 结构
4.5
运算符的重载
附录：用UML类图表达类间关系
2013-9-13
回顾：面向过程的设计方法
尽可能隐蔽对象的内部细节。对外形成一个边界
（或者说一道屏障），只保留有限的对外接口使之 与外部发生联系。 变量
2013-9-13
方法
回顾：对象、类与实体的关系
计算机世界 现实世界
对象
实 例 化 类 抽 象
映射
实体
抽象
计算机逻辑的实现
抽象数据类
概念世界
2013-9-13
结构化程序与面向对象程序的比较
面向对象的基本概念——多态
多态是指在一般类中定义的属性或行为，被特殊
类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出 不同的行为。这使得同一个属性或行为在一般类 及其各个特殊类中具有不同的语义。
2013-9-13
面向对象的基本概念——消息
复杂的行为必须通过对象之间的交互来实
现 软件对象与其它对象进行交互与通讯是通 过互发消息来实现的
观点:
把自然界的问题都用过程来描述，以过程为中心将数 据与函数（过程的功能）分开。
主模块+若干个子模块（main()+子函数） 模块是按功能来分的，所以也称功能块。在C++中称 为一个函数，一个函数解决一个问题，即实现一个功 能或一个操作。 自顶向下，逐步求精——功能分解。 效率低，程序的可重用性差。`
2013-9-13
调用类的成员函数
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> using namespace std; class Circle { double radius ; public : void Set_Radius( double r ) { radius = r ; } double Get_Radius() { return radius ; } double Get_Girth() { return 2 * 3.14f * radius ; } double Get_Area() { return 3.14f * radius * radius ; } };
各对象的代码区共用的方案
2013-9-13
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
建立对象 通过对象
void main() （类类型变量） { Circle A, B ; A.Set_Radius( 6.23 ) ; cout << "A.Radius = " << A.Get_Radius() << endl ; cout << "A.Girth = " << A.Get_Girth() << endl ; cout << "A.Area = " << A.Get_Area() << endl ; B.Set_Radius( 10.5 ) ; cout << "B.radius = " << B.Get_Radius() << endl ; cout << "B.Girth=" << B.Get_Girth() << endl ; cout << "B.Area = " << B.Get_Area() << endl ; }
2013-9-13
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
void Circle:: Set_Radius( double r ) { radius = r ; } double Circle:: Get_Radius() { return radius ; } double Circle:: Get_Girth() { return 2 * 3.14f * radius ; } double Circle:: Get_Area() { return 3.14f * radius * radius ; }
问题：输入圆的半径，求圆的周长和面积
数据描述： 半径，周长，面积均用实型数表示 数据处理： 输入半径 r； 计算周长 = 2*π*r ； 计算面积 = π* r2 ； 输出半径，周长，面积；
2013-9-13
方法一：用结构化方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> using namespace std; void main () { double r, girth, area ; const double PI = 3.1415 ; cout << "Please input radius:\n" ; cin >> r ; girth = 2 * PI * r ; area = PI * r * r ; cout << "radius = " << r << endl ; cout << "girth = " << girth << endl ; cout << "area = " << area << endl ; }
抽象实例：在C++中描述钟表类
class Clock
{ public : void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) ; void ShowTime() ; private : 反映状态特征的 叫成员数据 int Hour ; (或称数据成员) int Minute ; int Second ; }; 2013-9-13
2013-9-13
面向对象方法中的对象
是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用
来构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和 一组行为构成。
属性：用来描述对象静态特征的数据项。
行为：用来描述对象动态特征的操作序列。
属性
2013-9-13
行为
现实对象→软件对象
是否饿了：否 名字：小Q 吃 叫 颜色：黑
多态：同一名称，不同的功能实现方式。实现：重载函数和虚函数——第八章
水果类
桔子类
苹果类
香蕉类
青苹果类 2013-9-13
红富士苹果类
类与对象的基本概念
4.1.1
C++类的定义
4.1.2 成员函数的定义
4.1.3 对象的创建与使用
的 基 本 特 点
behavior：
SetTime( ), ShowTime( )
想一想，时钟 有哪些数据可 以描述其状态， 还应有哪些行 为
有哪些行为特征
OOP
2013-9-13
抽象实例：在C++中描述钟表类
class Clock 类声明： 声明一个Clock类 { public : void SetTime(int NewH, 关 int NewM, int NewS) ; 键 void ShowTime() ; 字 private : int Hour ; int Minute ; int Second ; }; 2013-9-13
形式：
特点：
2013-9-13
缺点：
面向对象的方法
面 向 对 象 的 思 想
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。
2013-9-13
面向对象简介
定义一： 面向对象方法是一种运用对象、类、封装、继 承、多态和消息等概念来构造、测试、重构软件的方法 定义二： 面向对象方法是以认识论为基础，用对象来理 解和分析问题空间，并设计和开发出由对象构成的软件系 统（解空间）的方法。 由于问题空间和解空间都是由对 象组成的，这样可以消除由于问题空间和求解空间结构上 的不一致带来的问题。简言之，面向对象就是面向事情本 身，面向对象的分析过程就是认识客观世界的过程
咬
方法
2013-9-13
面向对象的基本概念——类
分类——人类通常的思维方法
分类所依据的原则——抽象
忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关 的本质特征，从而找出事物的共性，把具有共同性质 的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。
狗
2013-9-13
面向对象方法中的"类"
具有相同属性和服务的一组对象的集合
Circle 类定义
数据成员
成员函数
建立对象
（类类型变量）
通过对象 调用类的成员函数
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> Circle 类定义 using namespace std; class Circle 数据成员 { double radius ; 成员函数 public : void Set_Radius( double r ) ; double Get_Radius() ; double Get_Girth() ; double Get_Area() ; };
第四章 类与对象
主讲人：黄晓涛 电子邮件： 联系电话：
2013-9-13
第四章 类与对象
4.1 类与对象
4.2 从面向过程到面向对象
4.6
友元
4.3 构造函数和析构函数
4.7 静态成员
4.4 引用与复制构造函数
4.8 结构
4.5
运算符的重载
附录：用UML类图表达类间关系
2013-9-13
回顾：面向过程的设计方法
尽可能隐蔽对象的内部细节。对外形成一个边界
（或者说一道屏障），只保留有限的对外接口使之 与外部发生联系。 变量
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方法
回顾：对象、类与实体的关系
计算机世界 现实世界
对象
实 例 化 类 抽 象
映射
实体
抽象
计算机逻辑的实现
抽象数据类
概念世界
2013-9-13
结构化程序与面向对象程序的比较
面向对象的基本概念——多态
多态是指在一般类中定义的属性或行为，被特殊
类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出 不同的行为。这使得同一个属性或行为在一般类 及其各个特殊类中具有不同的语义。
2013-9-13
面向对象的基本概念——消息
复杂的行为必须通过对象之间的交互来实
现 软件对象与其它对象进行交互与通讯是通 过互发消息来实现的
观点:
把自然界的问题都用过程来描述，以过程为中心将数 据与函数（过程的功能）分开。
主模块+若干个子模块（main()+子函数） 模块是按功能来分的，所以也称功能块。在C++中称 为一个函数，一个函数解决一个问题，即实现一个功 能或一个操作。 自顶向下，逐步求精——功能分解。 效率低，程序的可重用性差。`
2013-9-13
调用类的成员函数
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> using namespace std; class Circle { double radius ; public : void Set_Radius( double r ) { radius = r ; } double Get_Radius() { return radius ; } double Get_Girth() { return 2 * 3.14f * radius ; } double Get_Area() { return 3.14f * radius * radius ; } };
各对象的代码区共用的方案
2013-9-13
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
建立对象 通过对象
void main() （类类型变量） { Circle A, B ; A.Set_Radius( 6.23 ) ; cout << "A.Radius = " << A.Get_Radius() << endl ; cout << "A.Girth = " << A.Get_Girth() << endl ; cout << "A.Area = " << A.Get_Area() << endl ; B.Set_Radius( 10.5 ) ; cout << "B.radius = " << B.Get_Radius() << endl ; cout << "B.Girth=" << B.Get_Girth() << endl ; cout << "B.Area = " << B.Get_Area() << endl ; }
2013-9-13
用面向对象方法编程，求圆的周长和面积
void Circle:: Set_Radius( double r ) { radius = r ; } double Circle:: Get_Radius() { return radius ; } double Circle:: Get_Girth() { return 2 * 3.14f * radius ; } double Circle:: Get_Area() { return 3.14f * radius * radius ; }
问题：输入圆的半径，求圆的周长和面积
数据描述： 半径，周长，面积均用实型数表示 数据处理： 输入半径 r； 计算周长 = 2*π*r ； 计算面积 = π* r2 ； 输出半径，周长，面积；
2013-9-13
方法一：用结构化方法编程，求圆的周长和面积
#include<iostream> using namespace std; void main () { double r, girth, area ; const double PI = 3.1415 ; cout << "Please input radius:\n" ; cin >> r ; girth = 2 * PI * r ; area = PI * r * r ; cout << "radius = " << r << endl ; cout << "girth = " << girth << endl ; cout << "area = " << area << endl ; }
抽象实例：在C++中描述钟表类
class Clock
{ public : void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) ; void ShowTime() ; private : 反映状态特征的 叫成员数据 int Hour ; (或称数据成员) int Minute ; int Second ; }; 2013-9-13
2013-9-13
面向对象方法中的对象
是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用
来构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和 一组行为构成。
属性：用来描述对象静态特征的数据项。
行为：用来描述对象动态特征的操作序列。
属性
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行为
现实对象→软件对象
是否饿了：否 名字：小Q 吃 叫 颜色：黑
多态：同一名称，不同的功能实现方式。实现：重载函数和虚函数——第八章
水果类
桔子类
苹果类
香蕉类
青苹果类 2013-9-13
红富士苹果类
类与对象的基本概念
4.1.1
C++类的定义
4.1.2 成员函数的定义
4.1.3 对象的创建与使用