第1章 面向对象程序设计概论ppt课件.ppt

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1、福建农林大学计算机与信息学院-李丽珊-2010.9面向对象程序设计ObjectOrientedProgramming面向对象程序设计概论1从C到C++2类与对象3继承机制4多态性和虚函数5运算符重载6模板7I/O流8异常处理9目录第1章面向对象程序设计概论1.1程序设计方法1.2面向对象程序设计的基本概念1.3面向对象程序设计语言1.4C++对面向对象程序设计方法的支持1.5C++程序的实现1.1程序设计方法1.1.1结构化程序设计方法1.1.2面向对象的程序设计方法目前有两种重要的程序设计方法：结构化程序设计的概念由瑞士计算机科学家1971年首次提出来，随

2、之出现了支持结构化程序设计方法的程序设计语言，例如C语言。结构化程序设计方法：强调程序结构的规范性，强调程序设计的自顶向下，逐步求精的演化过程。在这种方法中，待解问题和程序设计语言中的过程紧密相联。1.1.1结构化程序设计方法1.1.1结构化程序设计方法例如要开发一个成绩管理系统，由于问题较复杂，我们将待解的问题分解成若干子问题：输入成绩处理成绩打印成绩待解问题将对应到main()函数，每个子问题对应到main()的调用函数随着程序规模与复杂性的增长，面向过程的结构化程序设计方法存在明显的不足之处：数据安全性问题可维护性及可重用性差图形用户界面的应用程序，很

3、难用过程来描述和实现，开发和维护也都很困难。1.1.1结构化程序设计方法在结构化程序设计方法中，程序可表示为：程序=数据结构+算法即程序的要素是数据结构和算法，数据结构是指利用计算机的离散逻辑来量化表达需要解决的问题，而算法则研究如何高效而快捷地组织解决问题的具体过程。1.1.2面向对象程序设计方法【例1.1】用C++语言描述，用结构化程序设计方法计算矩形的面积。1.1.2面向对象程序设计方法在面向对象的程序设计方法中，对象是数据结构和算法的封装体。根据这个定义，对象是计算机内存中的一块区域。在对象中，不但存有数据，而且存有代码，使得每个对象在功能上相互之间

4、保持相对独立。当然，对象之间存在各种联系，但它们之间只能通过消息进行通信。程序可表示为：程序=对象+消息1.1.2面向对象程序设计方法面向对象程序设计（Object-OrientedProgramming）从计算机软件设计的角度，引入类和对象的概念，将客观世界和主观世界中的实体和问题直接映射到计算机世界的程序空间。这就是面向对象方法的基本出发点。计算机世界（程序空间）主观世界（问题空间）客观世界（真实空间）现实问题空间面向对象解空间物质：一辆红色的小车，车牌“888”意识：小汽车具体事物：一个对象——小汽车的实例抽象概念：小汽车类汽车类汽车对象1汽车对象2汽

5、车对象3汽车对象4可以将现实世界中的对象经过抽象，映射为软件中的对象。对象在软件中是通过一种抽象数据类型来描述的，这种抽象数据类型称为类（Class）【例1.2】用C++语言描述，用面向对象程序设计方法计算矩形的面积。1.1.2面向对象程序设计方法通过这个程序可以知道面向对象程序程序的基本结构。一般情况下，面向对象程序都是由三个部分来构成：类的声明、类的成员的实现和主函数。可见，在面向对象程序设计中，它着重于类的设计。类正是面向对象语言的基本程序模块，通过类的设计，来完成实体的建模任务。1.1.2面向对象程序设计方法程序例1_2比程序例1_1看起来要烦琐一些

6、。但是，如果以RectangleArea类为基础，通过继承，可以很方便地派生出长方体等新的几何体，实现代码重用。面向对象程序设计方法提供了软件重用、解决大问题和复杂问题的有效途径，具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。1.1.2面向对象程序设计方法1.2面向对象程序设计的基本概念1.2.1抽象1.2.2封装1.2.3消息1.2.4继承1.2.5多态抽象就是忽略事物中与当前目标无关的非本质特征，而强调与当前目标有关的本质特征，从而找出事物的共性，并把具有共性的事物划为一类，得到一个抽象的概念。1.2.1抽象面向对象方法中的抽象：指对具体问题(对象)进行概括

7、，抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。1.2.1抽象描述某类对象共有的属性或状态描述某类对象的共有的行为或功能特征。对象数据抽象行为抽象抽象有机结合类进一步抽象自行车对象数据抽象自行车类属性：架子尺寸车轮尺寸颜色原材料功能：转弯移动修理1.2.1抽象行为抽象数据抽象：floatlength,width,Area;行为抽象：SetData(floatL,floatW);CompueteArea();OutputArea();分析程序清单Li1_2：如果不是计算矩形的面积，关注的特征可能是颜色、大小等。由此可见，对于同一个研究对象，由于所研究问题的侧重点不同

8、，就可能产生不同的抽象结果。1.2.1抽象在日常生活