第1章C++基础知识.ppt

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1、C+语言程序设计,高睿 办公室：行政楼809 联系电话：88045072,课程基本情况,1.课程名称 C+语言程序设计 必修课 院考课 2.主要内容 面向对象程序设计的设计方法和设计思想，运用C+语言进行面向对象程序设计的方法。具体包括：类与对象的定义，面向对象三个特征继承、多态和封装的特点及使用，函数模板、类模板的定义和使用，输入/输出流的使用，string类的使用和异常处理等内容。,课程基本情况,3、使用教材 C+程序设计教程基于案例与实验驱动 邬延辉 机械工业出版社 4、授课范围 第1-9章,课程基本情况,5、学时安排（教学进程表） 周6学时 18周 108学时 周一 12节 周四 34

2、节 理论 周五 12节 上机 机房六,课程基本情况,6、考核方式 1）期末考试：闭卷笔试 50% 2）平时成绩：50% A、平时表现 出缺勤 30% B、平时作业 30% C、实验考核 30% D、平时提问10%,如何学好这门课,1、课前预习 看一遍书、找到问题 2、上课认真听讲 需要记忆的内容当时理解记忆 3、课后复习 再看一遍书，有不懂得地方问同学或老师、认真完成课后作业,如何学好这门课,4、作业形式 1）选择题写在书上 书写名，抽查 2）简答题、编程题等写在作业本上。 按时交，计成绩,如何学好这门课,5、上机实验 1）上机前复习相关章节内容，对上机内容计算出理论结果，准备好相关程序， 2

3、）上机时带好教材、本、笔，一边做实验，一边记录结果，同时要对结果进行分析。 3）上机后要及时根据实验结果写实验报告，并对相关知识进行检验。,课堂要求,1、安静 2、不要使用手机 3、不迟到早退 4、认真听讲，不要看手机、不能趴在桌子上、不做与课堂学习无关的事,注意事项,1、点名 2、迟到 2次算一次旷课 3、停考 缺课1/3学时 36学时 18次课,第一章,C+基础知识,本章要点,面向对象程序设计的基本概念 面向对象软件的开发步骤 C+程序开发过程 UML类图 C+程序基本规则,主要内容,1.1 面向对象程序设计语言 1.2 面向对象程序设计的基本概念 1.3 面向对象软件的开发步骤 1.4

4、C+程序开发过程 1.5 UML类图 1.6 一个简单的C+程序,1.1 面向对象程序设计语言,1.面向对象程序设计语言分类： 混合型的面向对象程序设计语言。 典型的如C+，这类语言是在传统的过程化语言中加入了各种面向对象的成分，它所强调的是运行效率。 纯粹的面向对象程序设计语言。 典型的如Java，几乎所有的语言成分都是对象，它强调的是开发快速原型的能力。,1.1 面向对象程序设计语言,2.从C到C+： C语言不足之处：数据类型检查的机制比较弱、缺少支持代码重用。 C+语言：引入了类的概念。加强了对数据类型的检查，支持代码重用，适合大规模程序开发。 C+标准：ANSI/ISO C+，2003

5、年制定并发布了C+标准第2版。,1.1 面向对象程序设计语言,3.JAVA： Java由Sun公司在20世纪90年代初开发。 Java是一种具有“简单、面向对象的、分布式、解释型、健壮的、安全的、与体系结构无关的、可移植、高性能、多线程和动态执行”的语言。 Java最大限度地利用了网络，Java的应用程序（Applet）可以在网络上进行传输。 Java是C+的简化和改进，C+程序员可以很快地掌握Java编程技术。,1.2 面向对象程序设计的基本概念,面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。 面向对象是把构成问题事务分解成各个

6、对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。,1.2 面向对象程序设计的基本概念,例如五子棋，面向过程的设计思路就是首先分析问题的步骤：1、开始游戏，2、黑子先走，3、绘制画面，4、判断输赢，5、轮到白子，6、绘制画面，7、判断输赢，8、返回步骤2，9、输出最后结果。把上面每个步骤用分别的函数来实现，问题就解决了。,1.2 面向对象程序设计的基本概念,而面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。整个五子棋可以分为 1、黑白双方，这两方的行为是一模一样的，2、棋盘系统，负责绘制画面，3、规则系统，负责判定诸如犯规、输赢等。第一类对象（玩家对象）负责

7、接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的i变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来对棋局进行判定。,1.2 面向对象程序设计的基本概念,面向对象的程序设计语言： Smalltalk语言、LISP语言、Ada语言、Simula67语言、Modula-2语言、Prolog语言 C+ JAVA,1.2 面向对象程序设计的基本概念,1.类（class）： 具有相同属性和服务的一组对象的集合。 例如：人 汽车 房子 学生 类内部包括属性和行为两个主要部分。 人 姓名 年龄 身高 吃饭 工作 学习 学生 学号 班级 姓名 上课 考试 吃

8、饭,1.2 面向对象程序设计的基本概念,2.对象（object）： 描述系统中某一客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位。 例如：张三 20 185 吃饭 工作 学习 类与对象的关系： 类型和实体的关系 模具和产品的关系 类型和变量的关系 int i,1.2 面向对象程序设计的基本概念,面向对象程序设计的3个主要特征：封装、继承、多态 3.封装（encapsulation）： 把对象的属性和行为结合成一个独立的系统单位，并且尽可能地隐蔽对象的内部细节。 例如：人 体重 防止随意修改 防止随意查看 C+中用类实现封装 专门的方法 吃饭 称体重,1.2 面向对象程序设计的基本概念,4.继承

9、（inheritance）： 是软件规模化的一个重要手段，能够提高软件开发效率。 特殊类的对象拥有其一般类的全部属性和行为。 例如：人 学生 汽车 小轿车 特殊类可直接使用一般类的全部内容，提高软件开发效率。,1.2 面向对象程序设计的基本概念,5.多态性（polymorphism）： 对于相同的消息，不同的对象具有不同的反应能力。 例如： 吃饭 中国人 筷子 美国人 刀叉 印度人 手 双击 文件夹 打开 可执行文件 运行 word文档 启动word进行编辑 图片 启动ACDsee显示,1.3 面向对象软件的开发步骤,面向对象的分析（OOA） 面向对象的设计（OOD） 面向对象的编程（OOP）

10、 面向对象的测试（OOT） 面向对象的软件维护（OOSM）,1.4 C+程序开发过程,1.5 UML类图,UML（Unified Modeling Language）称为统一建模语言。通过UML，在面向对象设计中把对应用问题的描述直观地表示出来。 UML语言是一种典型的面向对象建模语言，但是它不是一种编程语言，在UML语言中，用符号描述概念，概念之间的关系通过连线来描述。,1.5 UML类图,【例1-1】 King Class的描述。 英国国王乔治三世 法国国王路易十六世,name:King George III Country: Great Britain startOfReign:1760

11、 endOfReign:1820,name:King Louis XVI Country: France startOfReign:1774 endOfReign:1792,1.5 UML类图,图1-4King Class的UML描述,1.5 UML类图,【例1-2】 Shoe Class的描述。,图1-5 Shoe Class的UML描述,1.5 UML类图,1.UML中数据成员的语法： 访问控制属性名称重数:类型=默认值约束特征 访问控制属性：+ public 公有类型 - private 私有类型 # protect 保护类型 名称：数据成员的名称 类型：数据成员的类型 int 类 默认

12、值：数据成员的初始值 约束特征：约束说明 只读,1.5 UML类图,例如： -size :int +size:Area=(100,100),1.5 UML类图,2.UML中成员函数的语法： 访问控制属性名称 (参数表):返回类型 约束特征 访问控制属性：同上 名称：成员函数的名称 参数表：由逗号分隔的参数， 名称：类型=默认值 返回类型：成员函数返回值的类型 void 约束特征：约束说明 只读 例如：+PutOn():void,1.5 UML类图,King类和Shoe类完整UML类图表示,1.6 一个简单的C+程序,/1-3.cpp / A simple C+ program. /* This

13、 is another comment style. */ #include using namespace std; int main() int number_of_pods, peas_per_pod, total_peas;,1.6 一个简单的C+程序,1.一个C+程序是由一个或多个源文件组成的。每一个C+源程序通常都以.cpp为扩展名。 2.注释方式：块注释 行注释 /*/ / 3.文件包含 #include 预编译命令 包含iostream库 标准方式 系统文件夹 “”用户方式 用户文件夹,1.6 一个简单的C+程序,4.Using namespace std； 打开标准命名空间

14、5.程序的开始和结束 int main（） return； ,1.6 一个简单的C+程序,cout number_of_pods; cout peas_per_pod; total_peas = number_of_pods * peas_per_pod; cout “If you have ”; cout number_of_pods; cout “ pea pods”endl; cout and ;,1.6 一个简单的C+程序,6.定义变量 7.输入输出 cout 8.换行 /n endl,1.6 一个简单的C+程序,coutpeas_per_pod; cout peas in each pod, thenendl; coutyou have total_peas peas in all the podsendl; return 0; ,本章小结,C+语言中面向对象的基本概念包括类、对象、封装、继承、多态性。 面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用，它包括面向对象的分析、设计、编程、测试和维护。 UML类图是一种在面向对象设计中直观地描述应用问题的手段，通过UML类图，可以详细了解类的组成及内容，也可以表示出多个类之间的联系。,作业,习题一 一写在书上 二、2,4,5 三、1,2,5,