全国计算机二级考试C++教程课件1

C++程序设计第一章面向对象程序设计绪论1.1什么是面向对象程序设计1.2对象和类1.3数据的抽象和封装1.4继承性1.5多态性1.6面向对象程序设计语言关于课程目标进一步学会面向过程编程理解面向对象思想以对象的方式思考熟悉C++(P)利用C++编程在本课程中:C++是一个学习面向对象概念的工具运用面向对象模式进行程序设计采用面向对象方法的效果(OOA/OOD)可维护性可扩展性可靠性如何实现课程目标阅读和记忆阅读书籍,记住语言特点思考以对象和类的方式思考实践多编程参考课本C++程序设计教程（钱能），清华大学出版社C++程序设计教程，H.M.Deitel,P.J.Deitel著，机械工业出版社C++大学教程（第二版），HarveayM.Deitel著，电子工业出版社C++Primer（第三版），StanleyB.lippmanJoseeLajoie著，中国电力出版社C++编程思想（ThinkinginC++),BruceEckel著，机械工业出版社1从C语言到C++语言C语言以其如下独有的特点风靡了全世界：（1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。C语言只有32个关键字，程序书写形式自由。（2）丰富的运算符和数据类型。（3）可以直接访问内存地址，能进行位操作，使其能够胜任开发操作系统的工作。（4）生成的目标代码质量高，程序运行效率高。（5）可移植性好。局限性：（1）数据类型检查机制相对较弱，这使得程序中的一些错误不能在编译阶段被发现。（2）C本身几乎没有支持代码重用的语言结构，因此一个程序员精心设计的程序，很难为其它程序所用。（3）当程序的规模达到一定程度时，程序员很难控制程序的复杂性。发展1980年，贝尔实验室的BjarneStroustrup开始对C进行改进和扩充。1983年正式命名为C++。在经历了3次C++修订后，1994年制定了ANSIC++标准的草案。以后又经过不断完善，成为目前的C++。C++仍在不断发展中。美国微软公司现已推出C#（CSharp）语言，来代替C++语言。C++程序设计ARichHistoryMS-DOSBASICWindowsVisualBASICIE,IISVisualStudio1995Internet1990GUI1981PC2002XMLWebServices编译器VC++6.0或其它（TurborC3.0,BorlandC++)有关面向对象编程的网站的网站~bs/c++.htmlmsdn.microsoft.com/visualc编程简介内容方法学编程技术面向对象语言1.方法学思考问题的方法归纳从特殊到一般从不同的dogs到词汇“dog”Dog思考问题的方法演绎从一般到特殊从词汇“dog”，你可以区别出一个动物是还是不是一条狗DOG面向对象它是一种思考方法世界上的任何东西都是一个对象;任何系统都是由对象构成的(当然系统也是一个对象);系统的演化和开发就是通过系统内外的对象进行交互完成的。世界上的任何东西都是一个对象花,树,动物学生,教授桌子,椅子,教室,建筑大学,城市,国家世界,宇宙学科，如计算机，信息系统，数学，历史…任何系统都是由对象构成的法律系统文化系统教育系统经济系统信息系统计算机系统系统开发就是定义对象间的交互扬州大学是由下列对象的交互构成的:学生教授职员江苏省政府中国政府…...扬大内部扬大外部设计方法学面向对象首先是一种设计方法学(OOA/OOD)对象是程序的构成模块(接口对象(editor,menu,file,etc),数据管理对象(db),etc.).对象代表了在应用中对现实世界的抽象.设计方法学面向对象支持归纳:对象-类需要OOA/OOD工具.演绎:类-对象编程者需要学习有关类库的知识设计方法学面向对象支持Top-down:从超类到子类Bottom-up:从子类到超类面向对象编程的基础*对象*封装*继承一般说来，对象是根据类来定义的。我们也可以用一个类来定义另一个类。例如，山地车、赛车和双座自行车都是自行车的一种。用面向对象的术语来说，它都是自行车类的子类或派生类，而自行车类是它们的超类或父类或基类。它们的关系如下图所示：自行车每一个子类继承了超类的数据和操作，但是，子类并不是局限于超类的数据和操作。例如，双座自行车有两个坐垫，山地车有一个额外的低速齿轮。继承的主要益处是可以复用超类的程序代码*多态赛车三地车双座自行车面向对象“世界是面向对象的”----AlanKaysaid.如果你对世界了解，那么你就了解了面向对象.所以，面向对象是容易的.2.编程编程就像写作.如果你能够描绘一样东西，你就可以写一个程序.所以，编程也是容易的.所以，面向对象的编程等于容易+容易,得到“too(2)easy”.编程编程但是，实际上，编程并不那么容易。因为编一个真正的好的程序是不容易的。它需要编程者的智慧，知识和经验.就象写作一样，要成为一个好的作家，就需要很多的经验和对这个世界的大量知识。学习和练习就必不可少。编程技术非结构化编程过程编程模块化&结构化编程抽象数据类型面向对象编程非结构化编程我们经常将一个简单的程序写成一个主程序.此处，主程序代表了命令和声明的一个序列，这个系列在整个程序中对全局数据进行修改.MainProgramData缺点这种技术只能用于很小的程序中.例如，如果相同的声明序列在不同的地方要多次出现时，我们就不得不拷贝这些序列。如果其中发生了一个错误，我们就需要对每一个拷贝进行修改.这就导致了我们将这些序列抽取出来，单独命名，并通过调用和返回值的方法来实现多处复用的方法。过程编程在过程编程中，你可以将序列归在一个地方过程调用可以被用于调用过程。在调用完成后，控制流继续往下。MainProgramProcedure过程通过参数和子过程(过程的过程),程序就可以写得更有结构并且可以减少错误.例如，如果过程是正确的，那么每一次使用它必然可以获得正确的结果因而，为了查找错误，你就可以缩小查找的范围.模块化编程在模块化编程中，具有公共功能的过程被集中在不同的模块中一个程序就不再是一个单一整体构成的了，它被分解成多个小的部分，这些小的部分之间通过调用相互交互，构成了整个程序.MainProgram(Alsoamodule)DataDataData1Module2+DataData2Module1+DataData1Procedure1Procedure2主程序协调多个模块之间的调用，并进行数据的传送Procedure3模块化编程每一个模块都可以有自己的数据。这将允许每一个模块来管理内部状态，这些状态可以在调用这些模块中的过程时得到修改.因此，每一个模块都有一个状态，每一个模块在整个程序中通常也最多存在一次结构化编程结构化程序中的三种结构顺序(s1,s2,…,sn)分支(if-then-else)循环Loop(for,do,andwhileloops)程序中有多少结构?抽象数据类型(ADTs)抽象模型抽象数据类型属性抽象--问题处理手段为了理解问题，需要将不必要的细节分离出去:你将构造你自己针对问题的抽象视图，抽象模型这个建模过程称为抽象abstraction.问题模型抽象模型模型定义了一个抽象的视图，该视图只关注于与问题和求解者相关的部分。你需要定义下列属性：影响的数据;识别出来的操作;ADT就是一种模型.InterfaceOperationsAbstractDataStructureAbstractDataTypeADT定义(ADT)ADT有下列一些特性:1.它提供了一种类型.2.它提供了操作的集合.该集合被称为接口.3.接口的操作是类型数据结构的唯一访问途径.4.原理和前提定义了类型的应用领域.例子:ADTList类型List.类型list实例的接口由接口定义文件定义操作:insert,get,append,delete,search,…面向对象的编程对象是由抽象数据类型来的面向对象编程是对象交互的一个网络，每一个对象保存自己的状态程序中的对象通过发送消息进行交互Object1Data1+Procedures1DataData1Object3Data3+Procedures3Object2Data2+Procedures2Object4Data4+Procedures4面向对象编程在面向对象编程中，我们直接发送一个消息，而不是去调用一个程序来实现一个功能.粗略地说，每一个对象实现了自己的模块面向对象编程每一个对象负责正确地初始化和销毁自身.相应地，对对象而言，我们就不需要显式地创建和生成过程模块信息隐藏数据封装抽象数据类型对象面向对象的演化记住封装(Data&Operations)---信息隐藏的技术——对象的用户不能看到对象的数据和操作的细节.数据抽象----从对象中发现类的过程抽象数据类型----类3.编码语言面向对象语言面向对象编程语言就是能够很方便地支持面向对象概念的语言Smalltalk:1972-1980.C++:1980.Java:1992(Smalltalk+C++).其它:Effile,Objective-C,Ada,...SmalltalkSmalltalk是一个纯的面向对象语言.多数人认为Smalltalk程序比C++程序开发起来更快.Smalltalk丰富的类库，通过继承实现重用Smalltalk拥有动态开发环境。它不是编译的，但是C++是编译的.这使得开发过程更可变，你可以方便地对类和各种情形进行修改Smalltalk编程者并不能象在C++中那样立即掌握o-o概念.正因为如此，掌握Smalltalk需要更多地时间.但是多数时间是花在学习面向对象方法学和技术上，而不是编程语言上的。实际上，Smalltalk比C和C++更为简单.C++C++是C的面向对象版本.它与C是一致的(它实际上是C的超集),所以现存的C代码能够包含在C++程序中.C++程序速度快，效率高.这些特性已经使C++成为很流行的语言.C++它牺牲了一些灵活性以提高效率.C++采用编译时绑定的方法。这使得程序运行时的效率很高，代码也较小，但是它影响了重用类的某些能力.C++C++已经非常流行，绝大多数新的C编译器实际上是C/C++编译器.但是，如果想进行面向对象编程，你必须用C++编程（思考），而不是C.这些都将对有经验的C编程者带来挑战。他们认为他们是在运用C++编程，但实际上只用了很少的面向对象特点。C++C++是一个优秀的语言.利用它,你可以编出世界上最好的程序!C++是一个差的语言.使用它，你也可能编出世界上最差的程序所以，在学习和使用它时，注意它的OO特性和非OO特性。Java它是一个可移植语言，它可以运行在浏览器上。因此，它在Internet和Intranet上发挥出了极大的作用。JavaJava是C++和Smallt