C++程序设计语言-C++入门.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子科技大学计算机学院,C+程序设计语言,黄迪明,1,第一章,C+,入门,一、面向对象的方法是在计算机语言发展过程中产生的。,早期,：机器语言、汇编语言,50年代中期,：,FORTRAN,语言引进了许多现代仍然使用的程序设计概念。,50年代后期,：,ALGOL60,提出块结构的思想。,60年代,：,SIMULA67,首先提出对象和类的概念，并支持类的继承，是面向对象语言的鼻祖,70年代,：,ADA,不能全面地支持继承，称为基于对象的语言。,1.1 面向对象的由来和发展,后来出现的,Smalltalk,是最有影响的面向对象的语言之一。,80年代中后期以后，随着面向对象的程序设计语言的广泛应用，出现了更多的面向对象的语言。,面向对象的语言可分为以下两类：,1、开发全新的面向对象的语言,ObjectC Eiffel Smalltalk80,2、,对传统语言进行面向对象的扩展，,称为混合型语言，其代表有,C+,语言。,增加面向对象程序设计的支持,支持传统的面向过程的程序设计,C+,C,C+,语言具有,C,语言的丰富的应用基础和开发环境的支持，对于已经掌握,C,语言的人讲，更易学易普及。,二、从,C,到,C+,C,语言是贝尔实验室为,DEC,公司开发,PDP,系列计算机操作系统时研制的。,C,作为,UNIX,操作系统的开发语言而广为应用,和流行。1989年制定为,ANSI C,标准。,1、语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。,2、运算符和数据类型丰富。,3、访问内存地址、寄存器、进行位操作，,具有汇编语言的功能。,4、生成的目标代码质量高、程序运行效率高。,C,语言的独有特点是：,局限：,1、对类型的检查机制相对较弱、程序中的一些错误不能在编译时发现；,2、无支持代码重用的语言结构；,3、当程序规模达到一定的程度时，难以控制程序的复杂性；,为满足管理程序复杂性需要，1980年，贝尔实验室对,C,进行了改进和扩充：,“带类的,C”,C,1983年取名为,C+，,后经过三次修订。,1994年制定了,ANSI C+,标准的草案。,1、,C+,是,C,的扩展，,C,是,C+,的,子集，,C+,包括,C,的全部特征、属性和优点。同时，增加了对面向对象编程的完全支持。,2、与,C,一致，,C+,程序结构采用函数驱动机制实现。,3、,C+,实现了类的封装，数据隐藏、继承及多态，使其代码可重用并容易维护。,4、,C+,是一门,高效使用的程序设计语言，既可进行过程化程序设计，又可进行面向对象程序设计。,C+,的特点,在,面向过程的程序设计中，,程序是处理数据的一系列过程。过程（或函数）定义为实现特定功能的一组指令。,其主要设计思想是功能分解并逐步求精。数据与程序过程分开存储，编程的主要技巧在于关注模块之间的调用关系及数据的变化。,1.2 面向过程的程序设计,1、当数据量增大时，数据与处理这些数据的方法之间的分离使程序变得越来越难以理解。,2、相对于老问题的新方法都要带来额外的开销，程序的可重用性小。,面向过程程序设计的,主要缺点,面,向对象程序设计,OOP,（Object-Oriented Programming）,的,三要素,：,对象、类和继承,面向对象程序设计的实现需要,：,封装和数据隐藏技术,继承和多态性技术,1.3 面向对象程序设计,1、封装和数据隐藏,什么是对象？,概念上：在问题空间中，将客观世界的实体称为对象。对象可以是人、物、事件、规则、概念等。,例如：开发一个商品销售系统。,实现上：把数据和处理数据的过程（操作或方法）当成一个整体，这个封装体就称为对象。,数据1,.,数据,n,操作1,.,操作,n,状态,（数据结构和值）,方法,对象的模型结构,例如：电脑装配声卡，早点销售点,无须知道封装体内部是如何工作就能使用的,思想称为数据隐藏。,对象实现了信息隐藏；,对象与外部通过操作接口联系，操作接口提,供了对象的功能，操作的具体实现外部是不可,见的。,对象之间是通过消息传递信息。,对象是由特定的类创造的，什么是类？,类是创建对象的样板，它包含着所创建对象,的状态描述和方法的定义。,由一个特定的类所创建的的对象也称为,这个类的实例。,一个类的所有对象都有相同的数据结构，,并且共享相同的实现操作的代码，而各个对,象又有具体的不同的状态。类和对象类似于,面向过程语言中数据类型和变量。,例如：学生类和某个学生对象。,2、继承和重用,制造一种新型号的电视机可以有两种选择：,1）从草图开始重新设计,2）对现有型号加以改进（继承和重用）,C+,采用继承机制支持重用，不仅可重用具有特定功能的类，而且继承可以由已有的类,创造新的类。,新类共享已有类的属性，自己还具有额外,添加的属性，新类是从已有类派生的，称为派,生类或子类，已有类称为父类或基类。,在客观世界中，存在着整体和部分的关系、,一般和特殊的关系，继承将后者模型化。,汽车类，各类汽车,昆虫类，各类昆虫,3、多态性,封装性、继承性、多态性是构成面向对象,程序设计的三大特征。,封装性是基础,继承性是关键,多态性是补充,什么是多态性？,多态是指一个名字有多种语义，或一个相同界面有多种实现；,或是指发出同样的消息被不同类型的对象,接受而导致完全不同的行为。即对象根据所接收到的消息做出相应的操作。,例如：在学籍管理系统中,学生类（基类）,计算成绩的操作,中学生类（派生类）,计算成绩的操作,大学生类（派生类）,计算成绩的操作,又如：在绘图系统中使用的多态性。,函数重载和运算符重载表现了最简单的多态性。,函数重载：,Void f(,int,int,char);,Void f(char,float);,Void f(,int,int,);,Void f(,int,float);,运算符重载：,为运算符+-*/等赋以新的含义，以,实现类对象的运算。,编译错,连 接,编 辑,编 译,运 行,连接错,运行错,Y,Y,Y,N,N,N,完 成,#,include,文件,C+,库文件,.,CPP,源程序,.,obj,目标程序,.,exe,可执行程序,#,include,文件,1.4 程序开发过程,例1,:,/*,/*,ch1.1.,cpp,*,/*,#include,void main(),cout,“I am a student.n”;,1.5 最简单的程序,运行结果为：,I am a student.,例 2,:,/*,ch1.2.,cpp,*,#include ,void main(),int,a,b,result;,cout,a b;,result=3*a-2*b+1;,cout,“Result is”resultch1.2,Please input two numbers:,100 50,Result is 201,C+,程序是由函数构成的，由一个主函数和若干个函数构成。,C+,程序是函数驱动的。,例3:,/*,ch1.3.,cpp,*,#include ,#include ,double max(,doubl,x,doubl,y);,void main(),double a,b,c;,cout,ab;,c=max(a,b);,cout,“The,squart,of maximum=”y),return x;,else,return y;,运行结果：,Input two numbers:,10.0，25.0,The,squart,of maximum=5.0,学习本课程目的,1、作为面向对象程序设计入门，领会面向对象程序设计的基本概念。,2、把握,C+,程序设计的基本要点，掌握面向对象程序设计的方法和要求。,