C++程序设计：保护成员与面向对象概念解析

"保护私有成员-C++程序设计PPT" C++程序设计是一门深入理解和实践面向对象编程的重要课程，由吉林大学软件学院提供，教师邮箱为liay@jlu.edu.cn，参考教材为《C++程序设计教程》第二版，作者钱能，由清华大学出版社出版。课程的目标是让学生掌握C++的基础语法和面向对象思想，提升编程及调试能力。 C++语言起源于1980年，由Bjarne Stroustrup在C语言的基础上进行了改进和扩充，起初被称为"带类的C"，最终在1983年定名为C++。C++不仅包含C语言的所有特性，还增加了对面向对象编程的支持，形成了一个过程性和面向对象混合的语言。它是C的超集，这意味着所有有效的C代码也是C++代码的子集。 面向过程编程是一种以事件驱动的编程模型，它通过分析解决问题的步骤并逐个实现函数来完成任务。而面向对象编程（OOP）的核心概念是对象，对象是现实世界实体的抽象，它封装了数据和处理数据的方法。C++通过类来创建对象，同类对象共享相似属性，形成类的抽象。类是对象的蓝图，定义了它们的数据结构和行为。 OOP的三个主要特征是： 1. 对象：对象是具有属性（数据）和行为（方法）的实体。在C++中，通过定义类来创建对象，类定义了对象的结构和操作。 2. 继承：继承允许创建新的类（派生类）从现有的类（基类）派生，从而重用和扩展基类的属性和行为。这增强了代码的重用性和模块化。 3. 多态性：多态性是指同一操作在不同类的对象上可以有不同的实现，提供了灵活性，使得程序可以处理多种类型的对象而无需知道具体的类型。 以五子棋为例，面向过程的编程可能需要定义一系列函数，如开始游戏、绘制棋盘、判断输赢等，而面向对象的编程可能会创建一个棋盘类，包含放置棋子、检查胜利条件等方法，每个棋子也会是一个对象，有自己的位置和颜色属性。这样，程序的结构更清晰，易于维护和扩展。 保护成员（私有和保护）是C++中封装概念的一部分，它限制了类的外部对某些数据的直接访问。通常，数据成员被声明为私有（private），只允许在类的内部访问，以防止外部代码随意修改，确保数据的安全。而保护（protected）成员则允许派生类访问，这样在设计继承体系时，基类可以提供一些内部状态供子类访问和修改，但仍然保持对外界的隔离。 C++通过提供这些机制，鼓励开发者编写安全、模块化且易于维护的代码，同时也支持高效的程序实现。学习C++不仅涉及语法知识，更重要的是理解和应用面向对象的设计原则，以解决实际问题。