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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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。,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
6、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
7、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
8、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。,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
9、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 ” resultendl; ,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=”sqrt( c); , 1.6 函 数,double max(double x, double y) if (xy) 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,演讲完毕，谢谢观看！,
