C++实现面向对象编程:堆栈类的设计与操作

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"这篇资源主要介绍了C++中的面向对象编程,通过一个实例展示了如何定义一个堆栈类(Stack)并实现压栈(push)和弹栈(pop)操作。" 在计算机科学中,面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是一种流行的编程范式,它基于“对象”的概念,将数据和处理这些数据的方法封装在一起。C++ 是一种支持面向对象编程的编程语言,提供了类(class)和对象等机制来实现这一范式。 1. **类(Class)**:类是面向对象编程的基础,可以看作是对象的模板或蓝图。在C++中,我们通过关键字`class`来定义一个类。例如,这里的`Stack`类包含了一个`Node`结构体和两个公有(public)成员函数:`push`和`pop`。 2. **对象(Object)**:对象是类的实例。在C++中,我们可以通过类名后面跟一对括号来创建对象,如`Stack st1, st2;`在这里创建了两个名为`st1`和`st2`的`Stack`对象。 3. **构造函数(Constructor)**:构造函数是一个特殊的方法,用于初始化新创建的对象。在`Stack`类中,构造函数`Stack()`被用来设置堆栈的初始状态,即顶部指针`top`为`NULL`。 4. **成员函数(Method)**:成员函数是类的一部分,负责处理类中的数据。`push`和`pop`是`Stack`类的成员函数,分别用于执行压栈和弹栈操作。压栈操作是向堆栈添加元素,弹栈操作是移除并返回堆栈顶部的元素。 5. **动态内存分配(Dynamic Memory Allocation)**:在`push`函数中,使用`new`关键字创建新的`Node`对象,并将其插入到堆栈中。如果内存不足,`new`会返回`NULL`,此时函数返回错误提示。 6. **引用(Reference)**:在`pop`函数中,`pop`操作需要返回弹出的元素值,使用引用参数`int&i`可以确保在弹栈后直接更新外部变量的值,而无需复制。 7. **主函数(Main Function)**:`main`函数是程序的入口点。在这个例子中,`main`函数创建了两个堆栈对象`st1`和`st2`,并执行了一系列压栈和弹栈操作。这展示了如何在实际代码中使用定义好的类和对象。 通过这个例子,我们可以看到C++中面向对象编程的基本使用,包括类的定义、对象的创建、构造函数的使用以及成员函数的调用,这些都是C++ OOP的核心概念。学习和理解这些概念对于掌握C++编程至关重要。