C++编程：类与对象详解

C++程序结构-面向对象程序设计语言课件 C++是一种强大的面向对象编程语言，它的核心特性之一就是类和对象。类是C++中实现数据抽象和封装的基本单位，而对象则是类的实例化。在面向对象编程中，类定义了对象的属性（数据成员）和行为（成员函数）。这种结构化方式使得代码更易于管理和维护。 3.1 类 类是C++中的主要构建块，它允许程序员定义自定义数据类型。一个类定义包括类名、数据成员和成员函数。类名应遵循C++的标识符规则，并通常首字母大写。例如： ```cpp class ClassName { private: // 私有数据成员和成员函数 public: // 公有数据成员和成员函数 protected: // 保护的数据成员和成员函数 }; ``` 类的访问控制权限有三种：private、public和protected。private成员对类外部是不可见的，只能在类的内部访问。public成员是公开的，可以在类内外部自由访问。protected成员对于派生类和类的内部是可见的，但不对外部直接开放。 3.1.1 类的定义 类定义了数据成员（变量）和成员函数（方法）。数据成员存储对象的状态，成员函数定义对象的行为。类的成员可以是任何基本数据类型，如int、double等，也可以是其他类的对象，甚至可以是其他类的指针。 3.2 对象 对象是类的实例，它们在内存中占用空间，包含了类中定义的所有数据成员的值。通过创建对象，可以调用类的成员函数，执行相应的操作。 3.3 构造函数和析构函数 3.3.1 构造函数是类的一个特殊成员函数，用于初始化新创建的对象。当对象被创建时，构造函数自动执行。构造函数的名称与类名相同，没有返回类型。 3.3.2 析构函数则在对象生命周期结束时（通常是对象超出作用域时）自动调用，用于清理对象占用的资源。析构函数的名称也是类名，但前缀有~符号。 3.4 类的聚集 - 对象成员 类可以包含其他类的对象作为成员，这称为聚合或组合。这样可以构建复杂的数据结构，每个成员对象都有自己的属性和行为。 3.5 静态成员 静态成员属于类本身，而不是类的任何特定对象。这意味着所有对象共享同一静态成员的值。静态数据成员和静态成员函数都可以被声明。 3.6 指向类成员的指针 C++允许声明指向类成员的指针，这使得可以动态地访问和修改对象的成员，特别是在处理大量对象或者需要在运行时确定访问哪个成员时非常有用。 3.7 综合举例 课程可能会通过具体的代码示例来解释以上概念，展示如何定义、创建对象、调用成员函数以及如何利用构造函数和析构函数。 3.8 习题 习题部分通常会包含一系列问题，用于测试和巩固学习者对类、对象、构造函数、析构函数等概念的理解。 在C++中，通过类和对象，开发者可以构建复杂的软件系统，实现数据隐藏、封装、继承和多态等面向对象特性，从而提高代码的可读性和可维护性。理解并熟练掌握类和对象的概念是成为高效C++程序员的基础。