结构化程序设计
- 复杂的大问题➡️层层分解/模块化➡️若干子问题
- 自顶向下，逐步求精
- 程序 = 数据结构（变量）+算法（函数）
- 在结构化程序设计中，数据结构和算法没有直接关系
- 遇到的问题
- 理解难
- 修改难
- 查错难
- 重用难
面向对象的程序设计
- 软件设计的目标：更快，更正确，更经济
- 面向对象的程序设计 = 类 + 类 + …… + 类
- 设计程序的过程➡️设计类的过程
- 对一类事物进行抽象，提炼出共同属性（数据结构）和行为（函数），将数据结构和算法封装（捆绑）在一起，变成类。
面向对象语言的发展历程
- 第一个面向对象语言：Simula
- 1967年发布Simula 67
提出了类（class）和子类（subclass）的概念 - 第二个面向对象语言：Smalltalk
- 1967年发布Simula 67
- 1983年 C++
- 1995年 JAVA
- 2003年 C#
C++标准的发展
1989年 C++2.0
1994年 ANSI C++
1998年 C++98
加入STL（Standard Template Library）-泛型设计
- 2003年 C++03
- 2011年 C++11
- 2014年 C++14
- 2017年 C++17
- 2020年 C++20
从客观事物抽象出类
- 写一个程序，输入矩形的宽和高，输出面积和周长
- 矩形的属性——宽和高两个变量
- 矩形的操作——设置宽和高，计算面积计算周长
- 类的成员=成员变量+成员函数
- 类就是一个带函数的结构体
- 类定义的变量➡️类的实例➡️对象
class CRectangle{
public:
int w,h;
void Init(int w_, int h_)
{
w = w_; h = h_;
}
int Area()
{
return w*h;
}
int Perimeter()
{
return 2*(w+h);
}
};
int main()
{
int w,h;
CRectangle r; //r是一个对象
cin>>w>>h;
r.Init(w,h);
cout<<r.Area()<<endl<<r.Perimeter();
return 0;
}
对象的内存分配
- 对象的内存空间
- 对象的大小 = 所有成员变量的大小之和
- e.g. CRectangle类的对象，sizeof(CREctangle) = 8
- 每个对象各有自己的存储空间
- 一个对象的某个成员变量被改变，不会影响到其他的对象
- 对象间的运算
- 对象之间可以用‘=’进行赋值
不能用== != > < >= <=进行比较
除非这些运算符经过了“重载“
- 对象之间可以用‘=’进行赋值
- 访问类的成员变量和成员函数
- 用法1:对象名.成员名
- 用法2:指针->成员名
- 用法3:引用名.成员名
- 类的成员函数的另一种写法
- 成员函数体和类的定义分开写，在类内只声明，在类外详细定义（要加::）
类成员的可访问范围
- 关键字——类成员可被访问的范围
- private：指定私有成员，只能在成员函数内被访问
- public：指定公有成员，可以在任何地方被访问
- protected：指定保护成员
- 三种关键字出现的次数和先后次序都没有限制
- 如果缺省，就默认为私有成员
- 对象成员的访问权限
- 类的成员函数内部，可以访问：
- 当前对象的全部属性和函数
- 同类其他对象的全部属性和函数
- 类的成员函数以外的地方
- 只能访问该类对象的公有成员
- 类的成员函数内部，可以访问：
- 设置私有成员的目的
- 强制对成员变量的访问一定要通过成员函数进行
- 避免程序出错，并且易于对程序进行修改
- 设置私有成员的机制——隐藏
