本资源是一份关于C++中类和对象的课件,重点讲解了初始化列表在构造函数中的使用,以及面向对象编程的基础概念和特性。内容涵盖面向对象的思想、面向对象程序设计的特点、软件开发过程、类和对象的定义、构造函数与析构函数、友元、静态成员、const对象和成员函数等多个主题,并配有应用实例和作业题目。
在C++中,初始化列表是一种特殊的语法结构,用于在创建对象或调用构造函数时初始化类的数据成员。它的格式是在构造函数的形参列表之后,用冒号开始,然后列出要初始化的数据成员及其对应的初始值,各初始化项之间用逗号分隔。例如,`Person::Person( ):name("zhang"),age(22)` 这个例子展示了如何使用初始化列表为对象的`name`和`age`成员设置初始值。在执行带有初始化列表的构造函数时,会先执行初始化列表中的初始化操作,然后再执行构造函数体内的代码。
面向对象编程(OOP)是现代软件开发中的核心概念。它与面向过程编程不同,后者更注重步骤和算法,而OOP则强调模拟现实世界中的对象和它们之间的关系。面向对象的三个主要特性是封装、继承和多态:
- 封装是指将数据和操作数据的方法绑定在一起,隐藏内部实现细节,只对外提供公共接口,增强了数据的安全性和模块化。
- 继承允许我们创建一个新的类(子类),它继承了另一个类(基类)的属性和行为,这样可以复用代码,减少重复工作。
- 多态性意味着同一名称的操作(方法)在不同的类中可能有不同的实现,这提供了更大的灵活性和扩展性。
软件开发过程通常遵循软件工程的原理,包括分析、设计、编程、测试和维护等阶段。面向对象的软件工程强调在这些阶段中都应用面向对象的思想,例如在分析阶段确定对象和它们之间的关系,在设计阶段定义类的结构和交互。
类是OOP中的基本构建块,它是对具有相同特征(属性)和行为(方法)的对象的抽象描述。通过定义类,我们可以创建对象实例,每个实例都可以拥有其自身的属性值。类也是用户自定义数据类型的声明,可以看作是创建对象的模板。
在11.4.1节中,介绍了类的定义格式,通常以`class`关键字开始,接着是类名,然后是花括号内的成员变量和成员函数声明。通过类,我们可以实现数据封装和隐藏,提高代码的可维护性和重用性。
此外,课件还涵盖了构造函数和析构函数,它们分别在对象创建和销毁时自动调用,用于初始化和清理对象的状态。友元机制允许类之间的非成员函数或类访问彼此的私有和保护成员,以打破封装的限制。静态成员属于类而不是类的实例,因此所有对象共享同一静态成员。const对象和成员函数则涉及到常量对象的创建和不可修改的成员操作。
这份课件全面地介绍了C++中面向对象编程的基础知识,对于理解和掌握C++的类和对象概念非常有帮助。通过学习,读者可以更好地理解和运用面向对象的设计原则,提高编程效率和代码质量。