C++ 语法基础(四)(一)

简介: C++ 语法基础(四)(一)

从过程化到面向对象(上)

抽象过程:计算机的工作建立在抽象的基础上


计算机层面的抽象:从计算机硬件,到机器语言,再到高级语言


当出现一个抽象的任务时,需要程序员在机器模型与实际问题模型之间建立联系,按照计算机的结构去思考


过程化程序设计:每个步骤用语句代替;适合解决小问题;


面向对象程序设计:解决问题寻找帮手;可以解决大问题;


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从过程化到面向对象(下)

对象与变量:都是程序中解决问题的工具;后者是语言已经设计好的工具,前者是程序员自己创建的工具


面向对象的程序设计为程序员提供了创建工具的功能


解决问题过程:考虑需要的工具;创建、收集工具;设计利用工具解决问题的过程


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面向对象的程序设计的特点

代码重用:已有的工具能给其他程序员使用


实现隐藏:工具的使用者不需要知道工具的内部实现方式


继承:在已有工具的基础上加以扩展,形成一个功能更强的工具


多态:对不同对象发出同一指令,不同对象有不同行为


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DoubleArray库的设计与实现

库的设计:


数组的存储:需要一块保存数组元素的空间

数组的操作:给元素赋值;访问元素的值;给元素分配空间;释放空间

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将函数放入结构体

原有库的缺点:


不能直接下标访问

需要使用者关心空间分配问题

函数名容易出现冲突

使用相当笨拙

改进方案:将函数放入结构体


好处:减少了函数所需的参数,同时解决了可能存在的函数名冲突的问题


将函数放入结构体是从C到C++的根本改变!


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类定义

类的定义与声明

class ClassName
{
private:
    //私有数据成员和成员函数
public:
    //公有数据成员和成员函数
};

私有成员(private):只能由类的成员函数调用,私有成员被封装在一个类中,类的用户是看不见的


公有成员(public):类的用户可以调用的信息,是类对外的接口


private和public的出现次序可以是任意的,可以反复出现多次,成员还可以被声明为protected(此声明在之后的章节会进行解释)


类的设计


数据成员和成员函数:


访问特性:


需保存的信息设计数据成员

根据行为设计成员函数

根据所

数据成员一般是私有的

成员函数一般是公有的

成员函数实现时分解出的小函数是私有的

在实际工程中,我们可以将接口和实现分开:


类的定义写在接口文件中

成员函数的实现写在实现文件中

某些简单的成员函数的定义可以直接写在类定义中

在类定义中定义的成员函数被认为是内联函数

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有理数类的设计

设计要求:提供有理数的加和乘运算,要求保存的有理数是最简形式


设计考虑:


数据成员:分子分母

访问特性:数据成员与化简函数私有,其余函数公有

成员函数:考虑实际需要的函数外加化简函数


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