《面向对象的程序设计语言-C+》课件-第7章

课件-第7章面向对象程序设计概述类和对象继承和多态运算符重载抽象类和接口C标准库的使用contents目录面向对象程序设计概述01什么是面向对象面向对象是一种编程范式，它将数据（对象）和操作数据的方法封装在一起，形成一个独立的实体（类），并通过类来创建对象。面向对象编程强调对象的抽象、封装、继承和多态等特性，以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。第二季度第一季度第四季度第三季度抽象性封装性继承性多态性面向对象的特点面向对象编程通过抽象来隐藏对象的内部细节，只暴露必要的接口供外部使用，从而提高代码的可维护性和可扩展性。封装是将数据和操作数据的方法绑定在一起，形成一个独立的实体（类），并通过类来创建对象。封装有助于保护对象的内部状态，防止外部代码随意修改。继承是子类继承父类的属性和方法，使得子类可以重用父类的代码，提高代码的可重用性。同时，子类可以扩展父类的功能，实现代码的扩展性。多态是指子类可以以自己的方式实现父类的方法，使得在程序中可以使用父类引用来调用子类对象的方法，提高代码的可扩展性和灵活性。面向对象将数据和操作数据的方法封装在一起，以对象为中心来组织代码；而面向过程则是将程序按照功能划分为一系列的过程和函数，以过程为中心来组织代码。面向对象编程强调对象的抽象、封装、继承和多态等特性，以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性；而面向过程编程则更注重程序的流程和算法的实现。面向对象与面向过程的区别类和对象02类是对象的抽象，定义了对象的属性和方法。类是一种抽象的概念，用于描述具有相同属性和方法的对象的共同特征。在面向对象编程中，类定义了对象的属性（数据元素）和方法（功能）。类的定义详细描述总结词总结词对象是类的实例，通过实例化类来创建对象。详细描述对象是类的具体实例，通过使用类来创建。在面向对象编程中，可以使用关键字“new”来实例化一个类，从而创建一个新的对象。对象的创建总结词构造函数用于初始化对象，析构函数用于释放资源。详细描述构造函数是一个特殊的函数，用于初始化类的对象。它是在创建对象时自动调用的。析构函数也是一个特殊的函数，用于释放对象所占用的资源。当对象不再使用时，析构函数会自动调用。构造函数和析构函数类的访问修饰符定义了类的可见性和可访问性。总结词类的访问修饰符决定了类的可见性和可访问性。常见的访问修饰符包括public、private和protected。Public修饰符表示类成员可以从任何地方访问，private修饰符表示类成员只能在类内部访问，protected修饰符表示类成员可以在类内部和子类中访问。详细描述类的访问修饰符继承和多态03继承是面向对象编程中的一个重要概念，它允许一个类继承另一个类的属性和方法。通过继承，子类可以继承父类的所有属性和方法，并且可以扩展或覆盖它们。继承有助于代码重用和组织，使得代码更加清晰和易于维护。继承的概念

继承方式单继承一个子类只能继承一个父类的属性和方法。多继承一个子类可以同时继承多个父类的属性和方法。接口继承一个类可以实现多个接口，继承接口中的方法。多态是指一个对象可以表现出多种形态。在面向对象编程中，多态允许子类对象以父类对象的形式出现，从而实现代码的灵活性和可扩展性。多态使得程序在运行时能够根据实际情况动态地改变对象的行为。多态的概念在同一个类中，方法名相同但参数列表不同，编译器会根据参数列表的类型和数量来区分不同的方法。方法重载子类中定义了一个与父类中同名同参数的方法，编译器会根据实际对象类型来调用相应的方法。方法重写一个类可以实现多个接口，并实现接口中定义的所有方法。这样，该类就可以以多种形态出现，实现多态的效果。接口实现多态的实现方式运算符重载04运算符重载的概念运算符重载是一种编程技术，允许程序员为自定义类型定义运算符的行为。通过运算符重载，可以为自定义类型提供类似于内置类型的操作方式。运算符重载使得程序员能够根据需要定义运算符的行为，以适应特定的数据类型和业务逻辑。不能改变运算符的参数个数和类型。运算符重载的规则包括运算符重载应当遵循一定的规则，以确保代码的可读性和正确性。不能改变运算符的优先级和结合性。不能改变运算符的短路求值特性。运算符重载的规则0103020405下面是一个简单的示例，演示了如何重载加法运算符（+）来对自定义类型进行加法运算运算符重载的示例```cppclassComplex{运算符重载的示例publicdoublereal;doubleimag;运算符重载的示例Complex(doubler=0.0,doublei=0.0):real(r),imag(i){}运算符重载的示例//重载加法运算符Complexoperator+(constComplex&other)const{returnComplex(real+other.real,imag+other.imag);运算符重载的示例}```在这个示例中，我们定义了一个名为`Complex`的类，并为其重载了加法运算符。通过重载加法运算符，我们可以使用`+`运算符对`Complex`对象进行加法运算，类似于内置类型的加法运算。};运算符重载的示例抽象类和接口05抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，只能作为其他类的基类。抽象类通常包含一些抽象方法和/或抽象属性，这些方法和属性必须在继承抽象类的具体子类中被实现。抽象类用于封装一组具有共同特征和行为的对象，但不提供具体的实现细节。抽象类的概念接口本身不包含方法的实现，它仅仅定义了方法签名的规范。任何类可以实现一个或多个接口，并且必须实现这些接口中定义的所有方法。接口是一种定义了一组方法签名的契约，这些方法可以在任何类中实现。接口的概念抽象类和接口都可以用来定义一组具有共同特征和行为的对象，但它们的实现方式不同。抽象类是一种特殊的类，它可以包含属性和方法的实现，而接口只包含方法签名。抽象类可以包含非抽象方法和属性，而接口不能包含非抽象方法和属性。一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。抽象类和接口都可以用来实现多态性，但它们的用法略有不同。在某些情况下，使用抽象类可能更合适，而在其他情况下，使用接口可能更合适。0102030405抽象类和接口的区别和联系C标准库的使用06C标准库的组成C标准库的头文件包含了库中提供的类、函数、变量的声明。C标准库中的类和函数都位于特定的命名空间中，以避免命名冲突。C标准库提供了多种容器类，如vector、list、map等，用于存储和操作数据。C标准库提供了一系列算法，用于对容器中的数据进行操作和计算。头文件命名空间标准库容器标准库算法包含头文件使用命名空间创建容器使用算法C标准库的使用方法01020304在使用C标准库中的类、函数、变量之前，需要包含相应的头文件。为了避免命名冲突，可以使用C标准库的命名空间，或者在代码中明确指定命名空间。可以使用C标准库提供的容器类来创建动态数组、链表、哈希表等数据结构。可以使用C标准库提供的算法对容器中的数据进行操作和计算。algorithm提供了一系列常用的算法，如排序、查