C++程序设计:抽象类与保护成员函数解析

需积分: 9 3 下载量 75 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 8.66MB PPT 举报
"抽象类与保护的成员函数-c++程序设计(谭浩强)(教学)" 在C++编程中,抽象类是一种特殊的类,它被设计为仅作为其他类的基类来使用,不能用于直接创建对象。这个概念是面向对象编程中的一个重要特性,允许我们实现多态性和接口规范。当一个类包含至少一个纯虚函数(即没有任何函数体的虚函数,声明为`= 0`)时,该类就被认为是抽象类。抽象类在定义时通常不包含任何实例化对象的能力,因为它们通常用来定义一种接口,规定了派生类必须遵循的行为。 保护的成员函数是指在类定义中设置访问权限为保护(`protected`)的成员函数。这样的函数只有类自身和它的派生类可以访问,提供了一种封装机制,使得类的内部实现细节对类的使用者隐藏,但允许派生类进行扩展或定制。这有助于维护代码的稳定性和安全性,同时保持代码的灵活性。 在C++中,将构造函数或析构函数定义为保护的(`protected`)是确保它们不被直接用于实例化对象的一种方式。通常,构造函数是公有的(`public`),以便用户可以创建类的对象,但当一个类被设计为抽象类时,这样做是没有意义的,因为抽象类不能有实例。将构造函数设为保护的可以防止这种误用。同样,析构函数设置为保护的可以防止在派生类之外的地方尝试销毁对象,这在抽象类及其派生类的生命周期管理中尤其重要。 C++语言的起源和发展历程,可以从描述中看出,它起源于早期的BCPL和B语言,由Dennis Ritchie和Brian Kernighan在贝尔实验室设计出来,最初是为编写UNIX操作系统而生。随着时间的推移,C语言因其强大的功能、高效的执行性能以及良好的可移植性而广受欢迎。C++是C语言的增强版,引入了面向对象编程的概念,如类、对象、继承、多态等,同时保留了C语言的低级特性,如指针操作,使得它成为一种同时具备高级和低级编程能力的语言。 C++的主要特点包括: 1. 结构化编程:C++支持结构化编程,语法简洁,灵活性高,适合编写各种规模的程序。 2. 高级与低级结合:C++提供了丰富的运算符,包括位运算,支持复杂的数据结构,同时具备高级语言和汇编语言的特性。 3. 可移植性:用C++编写的程序可以在不同的计算机平台之间轻松移植。 4. 设计自由度:由于C++的语法结构相对宽松,程序员可以有较大的设计自由度,但这对于初学者来说可能意味着更高的学习曲线和调试难度。 学习C++的过程中,理解抽象类和保护成员函数的概念是至关重要的,它们是实现面向对象设计的关键工具。同时,掌握C++语言的历史和特点,可以帮助开发者更好地理解和应用这种语言,编写出高效、可维护的代码。