第2章 类和对象

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1、面向对象程序设计主讲：王新祥第2章类和对象22.1面向对象程序设计方法概述2.2类的声明和对象的定义2.3类的成员函数2.4对象成员的引用2.5类和对象的简单应用举例2.6类的封装性和信息隐藏32.1面向对象程序设计方法概述2.1.1什么是面向对象程序设计1.对象按钮对象：按钮的内容、大小，按钮的字体、图案等；　　对按钮的各种操作：创建、单击、双击等。班级对象：班级的静态特征：所属的系和专业、班级的人数，所在的教室等。静态特征称为属性；班级的动态特征：学习、开会、体育比赛等。动态特征称为行为。4任何一个对象都应当具有两

2、个要素，即属性(attribute)和行为(behavior)。对象由一组属性和一组行为构成。使用面向对象的程序设计方法设计一个复杂的软件系统时，首要的问题是确定该系统由哪些对象组成，并设计这些对象。在C++中，每个对象都是由数据和函数组成的。2.封装与信息隐藏我们可以对一个对象进行封装处理，将其一部分属性和功能对外界屏蔽，即从外界看是看不到的，甚至是不可知的。5使用对象的人完全可以不必了解对象内部的具体细节，只需了解其外部功能即能操作对象。把对象的内部实现和外部行为分隔开来。3.抽象数据抽象是指从比较特殊的类或对象中抽

3、出一般属性以建立一个超类的过程。在数据抽象过程中，需要研究目标程序要解决的问题以及组成该问题的概念性的实体，找出有助于解决问题的一些特性，从而得到对该问题的抽象结果。在C++中，对象的类型称为类(class)。类代表了某一批对象的共性和特征。类是对象的抽象，对象是类的具体实例(instance)。64.继承与重用继承是一个对象获得另一个对象的特性的过程。绝大多数的知识都可以通过层次分类进行管理。例如，一个苹果是苹果的一部分，苹果又是水果的一部分，水果又是食物的一部分。如果不使用分类，每个对象都必须显式定义其所有特性。而使

4、用分类，一个对象就只要定义它独有的性质。只有继承机制才能使一个对象成为一般情况的具体实例。5.多态性不同对象可以调用同名函数，并可导致完全不同行为的现象称为多态性。即“一个接口，多种算法”。72.1.2面向对象程序设计的特点程序设计者的任务包括两个方面：(1)设计所需的类和对象，决定把哪些数据和操作封装在一起；(2)考虑怎样向有关对象发送消息，以完成相应的任务。各个对象的操作完成了，整个任务也就完成了。因此，人们把相关的数据和操作放在一起，形成一个整体，与外界相对分隔。这就是面向对象程序设计中的对象。2.1.3类和对象的

5、作用类是Ｃ++的灵魂。8面向过程的程序设计是围绕功能进行的，用一个函数实现一个功能。所有的数据都是公用的，一个函数可以使用任何一组数据，一组数据又能被多个函数所使用。程序设计者必须考虑每一个细节，什么时候对哪些数据进行操作。面向对象程序设计采用另一种思路。它面对的是一个个对象。实际上，每一组数据都有特定的用途，是某种操作的对象。也就是说，一组操作调用一组数据。在面向过程的结构化程序设计中，人们常使用这样的公式来表述程序：程序=算法+数据结构9面向对象的程序组成：对象=算法+数据结构程序=（对象+对象+对象+…）+消息消息

6、的作用就是对对象的控制。程序设计的关键是设计好每一个对象以及确定向这些对象发出的命令，使各对象完成相应的操作。每一个实体都是对象。有些对象具有相同的结构和特性。每个对象都属于一个特定的类型。102.2类的声明和对象的定义2.2.1类与对象的关系类是对象的抽象，对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存。对象是具体的，占用存储空间。2.2.2声明类类是一种复杂的数据类型，它是将不同类型的数据和与这些数据相关的运算封装在一起的集合体。类将一些数据以及与这些数据相关的函数封装在一起，使类中的数据得到很好的“保护”。在大型程序中

7、不会被随意修改。11定义类的格式：class类名{private:数据成员;函数成员；public:数据成员;函数成员；protected:数据成员;函数成员；};关键字类的名字私有公有保护classStudent{private:charName[20];floatMath;floatChinese;public:floataverage;voidSetName(char*name);voidSetMath(floatmath);voidSetChinese(floatch);floatGetAverage(void)

8、;};分号不能少12用关键字priviate限定的成员称为私有成员，私有成员只能在该类的内部使用，即只允许该类中的成员函数使用；对于私有的成员函数，只能被该类的成员函数调用；类就相当于私有成员的作用域。用关键字public限定的成员称为公有成员，公有成员的数据或函数不受类的限制，可以在类的内部或类的外部使用。用关键字