C++面向对象程序设计:继承与类复用
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更新于2024-08-24
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"面向对象程序设计课程相关教学资料,讲解C++入门及继承等面向对象概念"
在编程领域,面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种广泛采用的设计范式,旨在提高代码的重用性、模块性和可维护性。C++是一种支持面向对象特性的高级编程语言,它既保留了C语言的效率,又引入了类、对象、继承等面向对象概念。
标题提到的"继承"是OOP中的核心概念之一。继承允许一个类(子类)自动获取另一个类(父类)的属性和方法,使得子类可以基于父类的基础进行扩展和定制,而无需重复编写相同的代码。在C++中,通过关键字`class`定义类,并使用冒号(`:`)表示继承,如`class Derived : public Base`,这里的`Derived`是子类,`Base`是父类。子类是父类的一个特殊情况,它可以拥有父类的所有特性,同时可以添加自己的特性和功能。
描述中提到了"面向对象程序设计"是课程的主要内容,包括C++的过程化语言基础和面向对象特性。学习面向对象编程,需要掌握C++的基础,如基本数据类型、表达式、函数、数组、指针、引用、结构等,这些都是构建面向对象程序的基础。之后,会深入学习类、构造函数、静态成员与友元、继承、多重继承、运算符重载、输入输出流(I/O流)以及模板等高级特性。
课程的学习方法强调了听讲、思考和实践的重要性,结合指定的教材《C++程序设计教程(修订版)——设计思想与实现》进行学习。课程评价包括平时成绩、实验成绩和期末考试成绩,其中期末考试采取闭卷笔试形式。
课程内容涵盖了从C语言到C++的过渡,以及面向对象编程的基本概念。其中,程序设计语言的发展历程包括机器语言、汇编语言和高级语言三个阶段。机器语言直接由二进制指令组成,可读性差但执行效率高;汇编语言以助记符表示指令,比机器语言更易读,但依然依赖硬件;高级语言如C++则更接近自然语言,具有更好的可读性和可移植性,同时也提供了面向对象编程的能力,使得代码更加模块化和易于维护。
在学习面向对象编程时,理解类和对象的概念至关重要。类是对象的蓝图,它定义了一组数据(成员变量)和操作这些数据的方法(成员函数)。对象是类的实例,是实际的数据存储和操作单元。继承则使得类之间的关系更加紧密,形成了类的层次结构,使得代码的复用性和灵活性大大增强。
在C++中,继承可以通过访问修饰符(public、private、protected)控制子类对父类成员的访问权限,以保护数据安全。此外,多态性(Polymorphism)和封装(Encapsulation)也是OOP的基石,它们分别允许不同类的对象对同一消息作出不同的响应,以及隐藏实现细节,只暴露必要的接口给外部使用。
这门课程将引导初学者逐步进入C++的世界,掌握面向对象编程的核心概念和技巧,为未来更复杂的系统设计和软件开发打下坚实基础。
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