面向对象程序设计：抽象、封装、继承与多态

"第四章讲稿.pdf主要涵盖了面向对象程序设计的基本概念，包括对象、类、抽象、封装、继承和多态。本章通过实例解释了这些概念，并提及了结构体、联合体和枚举类作为补充内容。" 在面向对象编程中，对象是核心概念，它们是对现实世界中实体的模拟，具有属性（数据）和行为（函数）。对象的属性描述了它的状态，而行为则定义了它能够执行的操作。例如，一个钟表对象可能有小时、分钟和秒的属性，以及设置时间和显示时间的行为。 抽象是面向对象设计的关键步骤，它涉及识别同一类对象的共同属性和行为，并将其提炼为一个独立的概念，即类。数据抽象关注对象的属性，而代码抽象关注对象如何执行其功能。通过类，我们可以实现抽象，将数据和处理数据的方法封装在一起，隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口供外部使用。例如，`class Clock`包含了设置时间和显示时间的公共方法，以及私有的小时、分钟和秒的存储变量。 封装是面向对象的另一重要特性，它确保了代码的安全性和易用性。通过类的定义，我们可以控制成员的访问权限，使用户只能通过公共接口与对象交互，而无需关心内部实现。如`class Clock`的`hour`, `minute`, `second`是私有成员，只能通过`setTime`和`showTime`方法访问。 继承允许我们基于现有类创建新的类，扩展其功能或修改其行为，这将在第七章进一步讨论。多态则是指同名函数或操作符可以根据上下文表现出不同的行为，以实现更灵活的设计。这通常通过函数重载和虚函数来实现，将在第八章介绍。 此外，类的设计是创建类型的过程，需要考虑新类型的合法值、应有的函数和操作符、对象的创建、销毁、初始化和赋值方式。例如，设计一个银行账户类，需要定义账户余额、账户号等属性，以及存款、取款、查询余额等操作，并考虑如何在对象创建时初始化账户信息。 第四章的讲稿详细阐述了面向对象编程的基本要素，强调了抽象、封装、继承和多态在软件设计中的重要性，并通过实例帮助理解这些概念。同时，还预告了结构体、联合体和枚举类等其他数据类型在C++中的应用。