本篇要學習的內容和知識結構概覽

知識點逐條分析

結構的演化

C++中的類是從結構演變而來的, 所以我們可以稱C++為”帶類的C”.

結構發生質的演變

C++結構中可以定義函數, 稱之為成員函數

結構定義格式, 像這樣:

struct 結構名 {

? ? 數據成員;

? ? 成員函數;

}; // 注意這里的分號不要忘記

具體的代碼, 像這樣:

struct Point {private:// 數據成員double x;double y;public:// 成員函數: 重新設置數據成員void setXY(double a, double b) {x = a;y = b;}// 成員函數: 指定格式輸出數據成員void display() {cout << x << "\t" << y << endl;} }; // 不要忘記分號復制代碼

模型圖是這樣的:

它表明: 我定義了一個結構體, 有兩個私有的數據成員x, y, 兩個公有的成員函數setXY(double, x, double y), display();

在定義結構體時, 將數據成員使用private關鍵字修飾, 則產生封裝性. 如果沒有沒定, 則默認為public

private修飾的數據成員為私有的數據成員, 必須公有的成員函數才能使用, 這就是數據的封裝性.

使用方式: 結構對象.成員函數

我們在main函數中這樣使用:

// 創建結構對象 Point pointA;// 調用成員函數 pointA.setXY(1.2, 3.4);// 顯示pointA的數據成員 pointA.display(); 復制代碼注意:?

如果結構的數據成員用private關鍵字修飾

則不能這么訪問:?

cout << pointA.x << endl; count << pointA.y << endl;

如果public修飾, 則可以這么訪問.

不過我們一般為了保證封裝性, 將數據成員聲明為private, 保證只有成員函數才能訪問.

使用構造函數初始化結構對象

函數名與結構同名, 稱為構造函數, 專門用于初始化結構對象

分為有參構造函數和無參構造函數

像這樣:

#include <iostream> using namespace std;struct Point {private:// 數據成員double x;double y;public:// 無參構造函數Point(){}// 有參構造函數Point(double a, double b) {x = a;y = b;}// 成員函數: 重新設置數據成員void setXY(double a, double b) {x = a;y = b;}// 成員函數: 指定格式輸出數據成員void display() {cout << x << "\t" << y << endl;}};復制代碼

int main(int argc, const char * argv[]) {// insert code here...// 使用構造函數創建結構對象pointAPoint pointA(20, 30);// 顯示pointA的數據成員pointA.display();return 0; }復制代碼

模型圖是這樣的:

它表明: 我定義了一個結構體, 有兩個私有的數據成員x, y, 一個無參構造函數Point(), 一個有參構造函數Point(double x, double y), 兩個普通的成員函數setXY(double, x, double y), display();

從結構演變成一個簡單的類

使用關鍵字class代替stuct, 就將一個結構演變成一個標準的類啦! 是不是So easy!

像這樣:

class Point { // 這里struct 變成 class, 就完成了從結構到類的演變private:// 數據成員double x;double y;public:// 無參構造函數Point(){}// 有參構造函數Point(double a, double b) {x = a;y = b;}// 成員函數: 重新設置數據成員void setXY(double a, double b) {x = a;y = b;}// 成員函數: 指定格式輸出數據成員void display() {cout << x << "\t" << y << endl;} };復制代碼

好的, 從現在開始把我們的目光從struct移開吧, 讓我們聚焦于class!

面向過程與面向對象

編程語言是我們和計算機交流的橋梁, 編程技術在發展, 同樣的編程語言也在發展, 編程語言從最初的0和1, 到匯編語言, 再到面向過程的語言, 再到面向對象的語言, 反應出了我們的編程思想也在不斷的進步, 面向過程只是關注解決問題的步驟, 而面向對象關注解決問題的對象, 也就是誰解決這個問題.

下面我用兩個經典的例子來詮釋面向過程和面向對象的區別

第一個: 五子棋游戲

面向過程是這樣的:

(1)開始游戲 -> (2)黑子下棋 -> (3)繪制畫面 -> (4)判斷輸贏 -> (5)白子下棋 -> (6)繪制畫面 -> (7)判斷輸贏 -> (8)返回步驟(2)

面向對象是這樣的:

黑白雙方, 負責下棋這個操作

棋盤系統, 負責繪制畫面

規則系統, 負責判斷是否犯規, 輸贏等

第二個: 把大象裝進冰箱

面向過程是這樣的:

(1)把冰箱門打開 -> (2)把大象裝進去 -> (3)把冰箱門關上

面向對象是這樣的:

冰箱 -> 開門

冰箱 -> 裝大象

冰箱 -> 關門

冰箱是一個對象, 它有開門的操作, 裝大象的操作, 關門的操作, 大象也是一個對象

總結

面向過程就是關注解決問題的步驟, 像這樣: 第一步打開冰箱門, 第二步裝大象, 第三步關閉冰箱門

面向對象就是關注解決問題的對象, 像冰箱, 它有開門的方法, 裝大象的方法, 關門的方法

大家知道基本的區別和聯系就可以啦. 也可以找我細聊哦!

面向對象程序設計的特點

面向對象的程序設計具有抽象, 封裝, 繼承和多態性的特點

對象

對象是系統描述客觀事物的一個實體, 是構成系統的基本單位

對象用對象名, 屬性(數據成員), 操作(功能函數)三要素來描述

對象名: 用來標識一個具體的對象. 如: zhangsan, lisi等

屬性: 這個對象的數據成員, 也就是特征, 如: 姓名, 年齡, 性別等

操作: 這個對象所具有的行為, 如: 吃飯, 睡覺, 打豆豆等

像這樣:

我們有一個對象

對象名: zhangsan

數據成員: 姓名叫張三, 年齡18歲

成員函數: 會吃飯, 能睡覺, 還喜歡打豆豆

抽象和類

比如我們還有一個學生對象叫李四

我們現在有兩個學生對象一個叫張三, 年齡18, 一個叫李四, 年齡20, 比如我們還有一個學生對象叫王五, 年齡22, 假如我們還有好多個學生.

都有姓名, 年齡的基本屬性, 也有吃飯, 睡覺, 打豆豆的行為,

我們把這些對象的共同特征進一步抽象出來, 就形成了類的概念

像這樣:

這是一個類,

類名: Student

數據成員: name, age

成員函數: eat(), sleep(), dadoudou()

我們用代碼表示是這樣的:

// 定義學生類 class Student {private:// 姓名string name;// 年齡int age;public:// 構造方法Student(string aName, int anAge) {name = aName;age = anAge;}// 吃飯void eat() {cout << name << "吃飯" << endl;}// 睡覺void sleep() {cout << name << "睡覺" << endl;}// 打豆豆void dadoudou() {cout << name << "打豆豆" << endl;} };int main(int argc, const char * argv[]) {// insert code here...// 使用構造方法創建學生對象,Student zhangsan("張三", 18);// 對象方法zhangsan.eat();zhangsan.sleep();zhangsan.dadoudou();// 還可以繼續創建其它學生對象, 比如李四, 王五, 趙六等return 0; }復制代碼

類和對象的關系

類相當于模具

對象相當于用模具所制造出來的東西

類是具有相同的屬性和操作的一組對象的集合

對象是這些集合當中的一個個體

這樣理解:

李四是一個學生 // 正確, 因為李四是對象, 而學生是類

學生就是李四 // 錯誤, 學生是一個群體, 怎么可能是單個個體呢

封裝

一個經典的例子來加深我們的理解吧!

電視機把各種部件都裝在機箱里, 遙控器的所有部件也都裝在遙控器里, 我們通過遙控器操作電視機, 而不是我們自己擺弄電視機的各個組件! 比如音量+, 音量-, 而不是咱們去電視機里擺弄線圈!

封裝性就是要求一個對象應該具備明確的功能, 并具有接口以便和其它對象相互作用, 對象內部的數據和代碼是受保護的, 外界不能訪問它們, 只能對象對外提供的接口可以訪問它們. 增加獨立, 自己的數據只能由自己來操作.

類的封裝是通過定義的存取權限實現的, 分為private和public, 對象的外部只能訪問對象的公有部分, 也就是public修飾的, 不能訪問對象的私有部分, 也就是private修飾的.

繼承

繼承是一個類可以獲得另一個類的特性的機制

像這樣:

比如我們有”人”這個類, 它具有姓名, 年齡這兩個屬性, 吃飯這個行為

我們又有”老師”這個類, 繼承自”人”類, 所以它有繼承過來的"姓名", "年齡"屬性, 還有自己所獨有的"職工編號"屬性, 有繼承過來的"吃飯"行為, 還有自己所獨有的"講課"行為.

我們又有”學生”這個類, 繼承自”人”類, 所以它有繼承過來的"姓名", "年齡"屬性, 還有自己所獨有的"學號"屬性, 有繼承過來的"吃飯"行為, 還有自己所獨有的"聽課"行為.

總結

子類只需定義它所特有的特征, 而共享父類的特征

多態性

不同的對象可以調用相同名稱的函數, 但可導致完全不同的行為的現象稱為多態性.

在C++中, 多態性分為兩種, 一種稱為編譯時多態, 另一種為運行時多態

編譯時多態

也就是函數重載. 是指同一個函數名可以對應著多個函數的實現, 具體調用哪個函數由參數個數, 參數類型等來決定

運行時多態

也就是虛函數. 在定義了虛函數后, 可以在基類的派生類中對虛函數重新定義, 以實現所想要的功能

使用類和對象

使用string對象

必須包含該類的頭文件, #include <string>

?像這樣:

String str = “RayLee”; // 等價于 String str(“RayLee”); 復制代碼

在字符串的末尾系統會加上’’\0”字符來表示字符串的結束, 但是在計算字符串長度的時候不包含'\0'

像這樣:

String str2 = ‘A’; // 錯誤, str2是字符串對象, 不能賦值為字符

我們可以把字符串看成是字符數組

所以我們可以這么使用

// 字符串對象 string str = "RayLee";// 輸出字符串中的每個字符, 其中size()為string對象的成員函數, 返回字符串長度 for (int i = 0; i < str.size(); i++) {cout << str[i] << endl; } 復制代碼字符串連接符號 +

作用: 將兩個字符串或者字符串與字符拼接起來

像這樣:

// 兩個字符串拼接 string str = "RayLee"; string str2 = " is a student!"; string str3 = str + str2; cout << str3 << endl;// 字符串跟字符拼接 str3 = str + '!'; cout << str3 << endl;// 現個字符相拼接是不行的 str3 = 'a' + '?'; // 錯誤, 這樣的話就不是拼接了, 就是加法運算啦復制代碼

使用string類的典型成員函數

string str = "Hello, World!"; cout << str << endl;// size()函數: 給定字符串的長度 unsigned long size = str.size(); cout << "字符串長度: " << size << endl;// find(要查找的字符串, 開始查找的起始位置)函數: 要查找的字符串在給定字符串的起始位置 unsigned long result = str.find("lll"); if (result >= size) {cout << "沒有查找到該字符串" << endl; } else {cout << "字符串起始位置為: " << result << endl; }// substr(起始位置, 截取長度)函數: 給定字符串的子串 string subStr = str.substr(2, 8); cout << "截取的字符串: " << subStr << endl;// getline()函數: 從cin對象中讀出一行給string對象 string inputStr; getline(cin, inputStr, '\n'); cout << inputStr << endl;// swap()交換函數: 將兩個string對象的內容進行交換 string str1 = "I am a student!"; string str2 = "You are a teacher!"; cout << "交換前: " << str1 << " " << str2 << endl; str1.swap(str2); cout << "交換后: " << str1 << " " << str2 << endl;復制代碼

面向過程和面向對象不是對立的, 面向對象是建立在面向過程的基礎上的, 它們是相互依存的, 面向過程關注于解決問題的步驟, 而面向對象關注于解決問題中出現的對象, 而對象中則封裝了解決問題的步驟, 面向對象是更高級的語言, 但它是依賴于面向過程而存在的, 隨著計算機科學與技術的發展, 出現更高級的語言也說不定呢?

本系列文章會持續更新! 大家踴躍的留下自己的腳印吧!

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的从0到1学C++ 第3篇 从结构到类的演变的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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