C++面向对象编程：类与对象深度解析

"C++语言程序设计第四版，清华大学出版社，郑莉著，主要讲解了C++中的类与对象相关的知识，包括面向对象程序设计的基本特点、类和对象的概念、构造函数和析构函数的使用、类的组合、UML图形标识、结构体和联合体以及一个综合实例——个人银行账户管理程序。书中还对比了面向过程和面向对象的设计方法，并通过抽象、钟表和人的例子来阐述抽象的概念。" 在C++编程中，类与对象是面向对象程序设计（OOP）的核心概念。面向对象程序设计的基本特点是它强调数据和操作数据的函数的封装在一起，形成一个独立的实体，即对象。这种设计思想使得代码更加模块化，易于维护和复用。 4.1 面向对象程序设计的基本特点： 1. 抽象：抽象是将复杂的问题简化，提取共同特性，形成通用模型的过程。在C++中，抽象通过定义类来实现。例如，我们可以创建一个`Clock`类，包含小时、分钟和秒的数据成员，并提供设置时间和显示时间的成员函数，这就是数据抽象和代码抽象的体现。 ```cpp class Clock { public: void setTime(int newH, int newM, int newS); void showTime(); private: int hour, minute, second; }; ``` 2. 封装：封装是隐藏对象的内部实现细节，只对外暴露必要的接口。在上面的`Clock`类中，`hour`, `minute`, `second`是私有（private）成员，它们的值只能通过公有（public）成员函数`setTime`和`showTime`访问，这是封装的体现。 3. 继承：继承允许创建一个新的类（子类）来扩展已存在的类（父类）。子类可以拥有父类的所有属性和行为，并可以添加新的特性和功能。 4. 多态：多态是指相同的操作可以作用于不同的对象，产生不同的结果。C++通过虚函数和纯虚函数实现多态。 4.2 类和对象：类是对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性和行为。对象是类的实例，具有类定义的属性和行为。例如，我们可以创建多个`Clock`对象，每个对象都有自己的时间。 4.3 构造函数和析构函数：构造函数用于初始化新创建的对象，而析构函数则在对象生命周期结束时执行，用于清理对象占用的资源。 4.4 类的组合：组合是将一个类作为另一个类的成员，实现对象的嵌套，增强类的功能。 4.5 UML图形标识：统一建模语言（UML）是一种标准化的图形表示法，用于描述面向对象系统的设计和结构。 4.6 结构体和联合体：结构体在C++中是聚合数据类型，与类类似，但默认成员是公有的。联合体允许在一个内存位置存储不同类型的变量，节省空间。 4.7 综合实例：个人银行账户管理程序可能涉及类如`Account`，包含账户号、余额等属性，以及存款、取款等操作，展示了如何在实际应用中运用类和对象。 4.8 深度探索：这部分可能深入讨论类的高级特性，如访问控制、友元、模板等。 4.9 小结：章节末尾通常会总结本章的关键概念和技术点。 通过学习这个教程，读者将能够理解和掌握C++中的面向对象编程技术，从而能更高效地设计和编写程序。