先來看看本節知識的結構圖吧！ 接下來我們就逐步來看一下所有的知識點： 結構的演化 C++中的類是從結構演變而來的, 所以我們可以稱C++為”帶類的C”. 結構發生質的演變 C++結構中可以定義函數, 稱之為成員函數 結構定義格式, 像這樣: struct 結構名 { 數據成員; 成員函數; }; / ...
先來看看本節知識的結構圖吧！
接下來我們就逐步來看一下所有的知識點：
結構的演化
C++中的類是從結構演變而來的, 所以我們可以稱C++為”帶類的C”.
結構發生質的演變
C++結構中可以定義函數, 稱之為成員函數
結構定義格式, 像這樣:
struct 結構名 {
數據成員;
成員函數;
}; // 註意這裡的分號不要忘記
具體的代碼, 像這樣：
：
模型圖是這樣的：
它表明: 我定義了一個結構體, 有兩個私有的數據成員x, y, 兩個公有的成員函數setXY(double, x, double y), display();
在定義結構體時, 將數據成員使用private關鍵字修飾, 則產生封裝性. 如果沒有沒定, 則預設為public
private修飾的數據成員為私有的數據成員, 必須公有的成員函數才能使用, 這就是數據的封裝性.
使用方式: 結構對象.成員函數
我們在main函數中這樣使用：
註意：
如果結構的數據成員用private關鍵字修飾
則不能這麼訪問:
cout << pointA.x << endl; count << pointA.y << endl;
如果public修飾, 則可以這麼訪問.
不過我們一般為了保證封裝性, 將數據成員聲明為private, 保證只有成員函數才能訪問。
使用構造函數初始化結構對象
函數名與結構同名, 稱為構造函數, 專門用於初始化結構對象
分為有參構造函數和無參構造函數
像這樣：
模型圖是這樣的：
它表明: 我定義了一個結構體, 有兩個私有的數據成員x, y, 一個無參構造函數Point(), 一個有參構造函數Point(double x, double y), 兩個普通的成員函數setXY(double, x, double y), display();
從結構演變成一個簡單的類
使用關鍵字class代替stuct, 就將一個結構演變成一個標準的類啦! 是不是So easy!
像這樣：
好的, 從現在開始把我們的目光從struct移開吧, 讓我們聚焦於class！
面向過程與面向對象
編程語言是我們和電腦交流的橋梁, 編程技術在發展, 同樣的編程語言也在發展, 編程語言從最初的0和1, 到彙編語言, 再到面向過程的語言, 再到面向對象的語言, 反應出了我們的編程思想也在不斷的進步, 面向過程只是關註解決問題的步驟, 而面向對象關註解決問題的對象, 也就是誰解決這個問題.
下麵我用兩個經典的例子來詮釋面向過程和麵向對象的區別
第一個: 五子棋游戲
面向過程是這樣的:
(1)開始游戲 -> (2)黑子下棋 -> (3)繪製畫面 -> (4)判斷輸贏 -> (5)白子下棋 -> (6)繪製畫面 -> (7)判斷輸贏 -> (8)返回步驟(2)
面向對象是這樣的:
黑白雙方, 負責下棋這個操作
棋盤系統, 負責繪製畫面
規則系統, 負責判斷是否犯規, 輸贏等
第二個: 把大象裝進冰箱
面向過程是這樣的:
(1)把冰箱門打開 -> (2)把大象裝進去 -> (3)把冰箱門關上
面向對象是這樣的:
冰箱 -> 開門
冰箱 -> 裝大象
冰箱 -> 關門
冰箱是一個對象, 它有開門的操作, 裝大象的操作, 關門的操作, 大象也是一個對象
總結
面向過程就是關註解決問題的步驟, 像這樣: 第一步打開冰箱門, 第二步裝大象, 第三步關閉冰箱門
面向對象就是關註解決問題的對象, 像冰箱, 它有開門的方法, 裝大象的方法, 關門的方法
大家知道基本的區別和聯繫就可以啦。
面向對象程式設計的特點
面向對象的程式設計具有抽象, 封裝, 繼承和多態性的特點
對象
對象是系統描述客觀事物的一個實體, 是構成系統的基本單位
對象用對象名, 屬性(數據成員), 操作(功能函數)三要素來描述
對象名: 用來標識一個具體的對象. 如: zhangsan, lisi等
屬性: 這個對象的數據成員, 也就是特征, 如: 姓名, 年齡, 性別等
操作: 這個對象所具有的行為, 如: 吃飯, 睡覺, 打豆豆等
像這樣:
我們有一個對象
對象名: zhangsan
數據成員: 姓名叫張三, 年齡18歲
成員函數: 會吃飯, 能睡覺, 還喜歡打豆豆
抽象和類
比如我們還有一個學生對象叫李四
我們現在有兩個學生對象一個叫張三, 年齡18, 一個叫李四, 年齡20, 比如我們還有一個學生對象叫王五, 年齡22, 假如我們還有好多個學生.
都有姓名, 年齡的基本屬性, 也有吃飯, 睡覺, 打豆豆的行為,
我們把這些對象的共同特征進一步抽象出來, 就形成了類的概念
像這樣：
這是一個類
類名: Student
數據成員: name, age
成員函數: eat(), sleep(), dadoudou()
我們用代碼表示是這樣的：
類和對象的關係
類相當於模具
對象相當於用模具所製造出來的東西
類是具有相同的屬性和操作的一組對象的集合
對象是這些集合當中的一個個體
這樣理解:
李四是一個學生 // 正確, 因為李四是對象, 而學生是類
學生就是李四 // 錯誤, 學生是一個群體, 怎麼可能是單個個體呢
封裝
一個經典的例子來加深我們的理解吧!
電視機把各種部件都裝在機箱里, 遙控器的所有部件也都裝在遙控器里, 我們通過遙控器操作電視機, 而不是我們自己擺弄電視機的各個組件! 比如音量+, 音量-, 而不是咱們去電視機里擺弄線圈!
封裝性就是要求一個對象應該具備明確的功能, 並具有介面以便和其它對象相互作用, 對象內部的數據和代碼是受保護的, 外界不能訪問它們, 只能對象對外提供的介面可以訪問它們. 增加獨立, 自己的數據只能由自己來操作.
類的封裝是通過定義的存取許可權實現的, 分為private和public, 對象的外部只能訪問對象的公有部分, 也就是public修飾的, 不能訪問對象的私有部分, 也就是private修飾的.
繼承
繼承是一個類可以獲得另一個類的特性的機制
像這樣：
比如我們有”人”這個類, 它具有姓名, 年齡這兩個屬性, 吃飯這個行為
我們又有”老師”這個類, 繼承自”人”類, 所以它有繼承過來的"姓名", "年齡"屬性, 還有自己所獨有的"職工編號"屬性, 有繼承過來的"吃飯"行為, 還有自己所獨有的"講課"行為.
我們又有”學生”這個類, 繼承自”人”類, 所以它有繼承過來的"姓名", "年齡"屬性, 還有自己所獨有的"學號"屬性, 有繼承過來的"吃飯"行為, 還有自己所獨有的"聽課"行為.
總結：子類只需定義它所特有的特征, 而共用父類的特征
多態性
不同的對象可以調用相同名稱的函數, 但可導致完全不同的行為的現象稱為多態性.
在C++中, 多態性分為兩種, 一種稱為編譯時多態, 另一種為運行時多態
編譯時多態：也就是函數重載. 是指同一個函數名可以對應著多個函數的實現, 具體調用哪個函數由參數個數, 參數類型等來決定
運行時多態：也就是虛函數. 在定義了虛函數後, 可以在基類的派生類中對虛函數重新定義, 以實現所想要的功能
使用類和對象
使用string對象
必須包含該類的頭文件, #include <string>
像這樣：String str = “RayLee”; // 等價於 String str(“RayLee”);
在字元串的末尾系統會加上’’\0”字元來表示字元串的結束, 但是在計算字元串長度的時候不包含'\0'
像這樣：
String str2 = ‘A’; // 錯誤, str2是字元串對象, 不能賦值為字元
我們可以把字元串看成是字元數組
所以我們可以這麼使用：
// 字元串對象 string str = "RayLee"; // 輸出字元串中的每個字元, 其中size()為string對象的成員函數, 返回字元串長度 for (int i = 0; i < str.size(); i++) { cout << str[i] << endl; }
字元串連接符號 +
作用: 將兩個字元串或者字元串與字元拼接起來
像這樣：
// 兩個字元串拼接 string str = "RayLee"; string str2 = " is a student!"; string str3 = str + str2; cout << str3 << endl; // 字元串跟字元拼接 str3 = str + '!'; cout << str3 << endl; // 現個字元相拼接是不行的 str3 = 'a' + '?'; // 錯誤, 這樣的話就不是拼接了, 就是加法運算啦
使用string類的典型成員函數
string str = "Hello, World!"; cout << str << endl; // size()函數: 給定字元串的長度 unsigned long size = str.size(); cout << "字元串長度: " << size << endl; // find(要查找的字元串, 開始查找的起始位置)函數: 要查找的字元串在給定字元串的起始位置 unsigned long result = str.find("lll"); if (result >= size) { cout << "沒有查找到該字元串" << endl; } else { cout << "字元串起始位置為: " << result << endl; } // substr(起始位置, 截取長度)函數: 給定字元串的子串 string subStr = str.substr(2, 8); cout << "截取的字元串: " << subStr << endl; // getline()函數: 從cin對象中讀出一行給string對象 string inputStr; getline(cin, inputStr, '\n'); cout << inputStr << endl; // swap()交換函數: 將兩個string對象的內容進行交換 string str1 = "I am a student!"; string str2 = "You are a teacher!"; cout << "交換前: " << str1 << " " << str2 << endl; str1.swap(str2); cout << "交換後: " << str1 << " " << str2 << endl;
面向過程和麵向對象不是對立的, 面向對象是建立在面向過程的基礎上的, 它們是相互依存的, 面向過程關註於解決問題的步驟, 而面向對象關註於解決問題中出現的對象, 而對象中則封裝瞭解決問題的步驟, 面向對象是更高級的語言, 但它是依賴於面向過程而存在的, 隨著電腦科學與技術的發展, 出現更高級的語言也說不定呢?
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