[工学]第7章创建圆和矩形类——类与对象

怎样使用类和对象使用类和对象是面向对象编程的核心概念之一、类是一种抽象的数据类型，它定义了一类对象的共同属性和方法。

而对象则是类的具体实例，通过实例化一个类，我们可以创建出多个对象。

使用类和对象能够有效地组织和管理代码，提高代码的可读性和可维护性。

下面我们将从定义类和对象、实例化对象、访问属性和方法、类的继承以及类之间的关系等方面来详细介绍如何使用类和对象。

一、定义类和对象在Python中，我们可以使用关键字class来定义一个类，类的命名通常采用首字母大写的驼峰命名法。

类内可以定义属性和方法，属性是类的状态信息，而方法则是类的行为。

例如，我们定义一个名为Person的类，其中包含一个属性name和一个方法greeting：```class Person:def __init__(self, name): = namedef greeting(self):print("Hello, my name is", )```上述代码中，__init__方法是一个特殊的方法，它用来初始化类的实例。

self参数代表类的实例本身，通过self我们可以访问类的属性和方法。

二、实例化对象在定义了一个类之后，我们可以通过调用类来实例化一个对象。

在Python中，对象的实例化操作非常简单，只需要使用类名后跟上一对括号即可。

例如，我们实例化一个名为Tom的Person对象，并调用其greeting方法：```tom = Person("Tom")tom.greeting```代码执行结果为：Hello, my name is Tom三、访问属性和方法访问类的属性和方法通过使用点运算符（.）来实现。

在Python中，类的属性和方法的访问和调用方式是一样的，都是通过对象名后面跟上一对括号来实现。

例如，我们使用前面定义的Person类，实例化一个名为Tom的对象，并访问其name属性和调用greeting方法：```tom = Person("Tom")print()tom.greeting```代码执行结果为：TomHello, my name is Tom四、类的继承在面向对象编程中，继承使得一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而得到更多的功能。

实验一类和对象一、实验目的：掌握类的设计和对象的创建及相关知识点如对象数组、类聚合、友元函数、静态成员。

二、实验内容：1、设计圆类，求两个圆的位置关系；2、设计圆类和直线类，求直线与圆的位置关系；3、设计学生类，求某班学生成绩的最高分、最低分及平均分；4、设计部门类和教师类，其中部门类成员为教师类的子对象；5、设计家庭银行账户类，其中账户资金为静态数据成员，为家庭成员共享；6、设计复数类，友元函数实现复数的加减。

三、实验过程：1、根据实验题目确定需要设计哪些类、各类中包含哪些数据成员和函数成员，设计各成员的访问权限，设计数据成员的数据类型，设计函数成员的函数原型；2、给出类设计的程序实现，特别要注意重载构造函数的实现；3、在主函数中完成题目中的逻辑，一般情况下需要创建相关类的对象，通过对象对成员函数的调用或者通过对象指针对成员函数的调用完成相应的功能。

四、参考程序代码：1、设计圆类，求两个圆的位置关系#include <iostream>#include <math.h>using namespace std;class Circle{private:float a,b,r;public:Circle(float c,float d,float e){a=c;b=d; r=e;}friend void position(Circle &,Circle &);};void position(Circle &c1,Circle &c2){float n,m,p;p=sqrt((c1.a-c2.a)*(c1.a-c2.a)+(c1.b-c2.b)*(c1.b-c2.b)); n=fabs(c1.r-c2.r);m=c1.r+c2.r;if(p>m)cout << "相离";if(p==m)cout << "相切";if(p<m)cout << "相交";}int main(){float a,b,c,d,e,f;cin >> a >> b >> c >> d >> e >> f ;Circle c1(a,b,c),c2(d,e,f);position(c1,c2);return 0;}运行结果:2、设计圆类和直线类，求直线与圆的位置关系#include<iostream>#include<math.h>using namespace std;class Circle//圆类{private:float x,y,r;public:Circle(float a,float b,float c) {x=a;y=b;r=c;}float getx(){return x;}float gety(){return y;}float getr(){return r;}};class Line//直线类{private:float a,b,c;public:Line(float x,float y,float z){a=x;b=y;c=z;}void position(Circle c1){float d=fabs(a*c1.getx()+b*c1.gety()+c)/sqrt(a*a+b*b) ;//圆心到直线的距离if(d<c1.getr())cout << "相交";if((d-c1.getr())<0.000001)cout << "相切";cout << "相离";}};int main(){Line l1(3,3,4);//创建直线对象Circle c1(-23,3,7);//创建圆对象l1.position(c1);return 0;}运行结果:3、设计学生类，求某班学生成绩的最高分、最低分及平均分#include <iostream>#include <string.h>using namespace std;class Student{private:char name[20],xuehao[20];float math;public:Student(){}Student(char *na,char *xu,float ma):math(ma) {strcpy(name,na);strcpy(xuehao,xu);}void set(char *na,char *xu,float ma){math=ma;strcpy(name,na);strcpy(xuehao,xu);}char *get_name(){return name;}char *get_xuehao(){return xuehao;float get_math(){return math;}};void max_min(Student stu[],int n){Student max,min;max=min=stu[0];for(int i;i<n;i++){if(stu[i].get_math()>max.get_math())max=stu[i];if(stu[i].get_math()<min.get_math())min=stu[i];}cout << "学生成绩最高:" << max.get_name() << "," << max.get_xuehao() << "," << max.get_math() << endl;cout << "学生成绩最低:" << min.get_name() << "," << min.get_xuehao() << "," << min.get_math() << endl;}void ave(Student stu[],int n){float sum=0;for(int i=0;i<n;i++){sum=sum+stu[i].get_math();cout << "ave=" << sum/n;}int main(){char na[20],xu[20];float ma;Student stu[20];int n;cout << "请输入学生总人数"; cin >> n;for(int i=0;i<n;i++){cin >> na >> xu >> ma ; stu[i].set(na,xu,ma); }max_min(stu,n);ave(stu,n);return 0;}运行结果:4、设计部门类和教师类，其中部门类成员为教师类的子对象#include <iostream>#include <string.h>using namespace std;class Department{private:int dep_num;char dep_master[20];char dep_name[20];public:Department(){}Department(int num,char *ma,char *na){dep_num=num;strcpy(dep_master,ma);strcpy(dep_name,na);}void show(){cout << dep_num << "," << dep_master << "," << dep_name ; }};class Teacher{private:char name[20];char haoma[20];Department dep;public:Teacher(char *n,char *nu,int num,char *ma,char *na):dep(num,ma,na) {strcpy(name,n);strcpy(haoma,nu);}void show(){dep.show();cout << "," << name << "," << haoma << endl;}};int main(){Teacher hp("wanghai","12345",6,"kiki","computer");hp.show();return 0;}运行结果:5、设计家庭银行账户类，其中账户为静态数据成员，为家庭成员共享#include <iostream>#include <string.h>using namespace std;class Familymember//家庭成员类{private:char membername[10];//成员名public:static float account;//共享账户资金 Familymember(char *name);static void save(float money);//存钱 static void pay(float money);//支出 static void show(); //显示账户余额};float Familymember::account=0;Familymember::Familymember(char *name) {strcpy(membername,name);}void Familymember:: save(float money) {account= account+money;}void Familymember:: pay(float money){account= account-money;}void Familymember:: show(){cout<<account<<endl;}int main()//主函数{ Familymember husband("wang"),wife("Li"); husband.save(10000);wife.pay(3000);wife.save(5000);wife.show();husband. show();}运行结果:6、设计复数类，友元函数实现复数的加减#include <iostream>using namespace std;class Fushu{private:float ss,xs;public:Fushu(){}Fushu(float a,float b){ss=a;xs=b;}friend Fushu jiafa(Fushu &f1,Fushu &f2){return Fushu((f1.ss+f2.ss),(f1.xs+f2.xs)); }friend Fushu jian(Fushu &f1,Fushu &f2){return Fushu((f1.ss-f2.ss),(f1.xs-f2.xs)); }void show(){cout << ss << " + " << xs << "i" << endl; }};int main(){Fushu f1(2,3),f2(4,5);Fushu f3,f4;f3=jiafa(f1,f2);f4=jian(f1,f2);f3.show();f4.show();return 0;}运行结果:。

类的定义与对象的创建.类的定义与对象的创建1.实验⽬的(1)理解并学会使⽤类，并创造合适的对象(2)掌握在什么场景下需要使⽤类2.实验内容类的定义、类成员的访问控制、对象、类的成员函数3.实验过程3.1类和对象Part1.应⽤场景类是⾯向对象程序设计⽅法的核⼼，利⽤类可以实现对数据的封装和隐蔽。

在⾯向对象程序设计中，程序模块是由类构成的。

类是对逻辑上相关的函数与数据的封装，它是对问题的抽象描述。

Part2.定义及代码3.1.1类的定义class类名称{public:外部接⼝protected:保护型成员private：私有成员};其中，public、protected、private分别表⽰对成员的不同访问控制权限。

注意：在类中可以只声明函数的原型，函数的实现（即函数体）可以在类外定义。

例：时钟类class Clock{public：void setTime（int newH，int newM，int newS）；void showTime（）；private：int hour，minute，second；}；这⾥封装了时钟的数据和⾏为，分别称为Clock类的数据成员和函数成员。

3.1.2类成员的访问控制类的成员包括：数据成员、函数成员。

分别描述问题的属性和⾏为，是不可分割的两个⽅⾯。

访问控制属性（3种）：公有类型 public，私有类型 private，保护类型 protected。

特点：①公有类型：公有类型成员定义了类的外部接⼝在类外只能访问类的公有成员；②私有类型：后⾯声明的是私有成员，如果私有成员紧接着类的名称，则关键字private可以省略。

　 私有成员只能被本类的成员函数访问，来⾃类外部的任何访问都是⾮法的。

保护了数据的安全性。

（⼀个类的数据成员都应该声明为私有成员，使模块之间的相互作⽤被降低到最⼩） ③保护类型：保护类型成员和私有成员的性质相似，其差别在于继承过程中对产⽣的新类影响不同。

类和对象的概念
（一）定义不同：类是现实世界或思维世界中的实体在计算机中的反映，它将数据以
及这些数据上的操作封装在一起。

对象是具有类类型的变量。

类和对象是面向对象编程技
术中的最基本的概念。

（二）范畴不同：类是一个抽象的概念，它不存在于现实中的时间、空间里。

对象是类的一个具体。

它是一个实实在在存在的东西。

类和对象的关系
类就是对象的抽象化，而对象就是类的具体内容实例。

类就是抽象化的，不挤占内存，而对象就是具体内容的，挤占存储空间。

类就是用作创建对象的蓝图，它就是一个定义包
含在特定类型的对象中的方法和变量的软件模板。

类与对象的关系就如模具和铸件的关系类的实例化结果就是对象，而对一类对象的
抽象就是类，类描述了一组有相同属性和相同方法的对象。

c语言类和对象的定义C语言中的类和对象定义在C语言中，类和对象是用来组织和管理代码的重要工具。

虽然C 语言并没有像C++或Java一样提供内置的类和对象机制，但我们仍然可以通过一些技巧来实现类似的功能。

1. 什么是类和对象？类是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个成员变量和成员函数。

对象是类的一个实例，通过创建对象可以使用类中定义的成员变量和成员函数。

2. 如何定义类？在C语言中，我们可以使用结构体来定义类。

结构体是一种可以存储不同类型的数据的数据类型，它可以包含多个成员变量。

例如，我们可以定义一个表示学生的类：```cstruct Student {char name[20];int age;float score;};```上述代码定义了一个名为Student的结构体，它包含了三个成员变量：name、age和score，分别表示学生的姓名、年龄和分数。

3. 如何创建对象？在C语言中，我们可以通过声明结构体变量来创建对象。

通过使用结构体变量名和点操作符，我们可以访问和修改对象的成员变量。

例如，我们可以创建一个名为stu的学生对象，并对其成员变量进行赋值：```cstruct Student stu;strcpy(, "Tom");stu.age = 18;stu.score = 90.5;```上述代码创建了一个名为stu的学生对象，并将其姓名设置为"Tom"，年龄设置为18，分数设置为90.5。

4. 如何定义对象的行为？在C语言中，我们可以通过函数来定义对象的行为，这些函数可以操作对象的成员变量，实现一些特定的功能。

例如，我们可以定义一个函数来计算学生的平均分数：```cfloat calculateAverage(struct Student stu) {return stu.score / 3;}```上述代码定义了一个名为calculateAverage的函数，它接受一个学生对象作为参数，并返回该学生的平均分数。

第7章类与对象7-1. 教学目的与要求1．理解类、类的成员、类的对象等概念；并掌握类、类的成员的定义方法及类对象的创建方法；2．理解构造函数和析构函数的概念，掌握构造函数和析构函数定义方法，掌握构造函数的各种使用方法；3．理解对象成员的概念，掌握对象成员的初始化方法；4．掌握coust对象、 coust成员函数和coust成员数据的使用；5．掌握友元函数的定义和使用；7-2.主要内容及重点：本章主要介绍类的定义和使用以及类中各种特殊类型的成员的定义及用法，包括类及其成员的定义、对象的创建和使用、*this指针，成员函数、构造函数、析构函数、对象成员、友员、静态成员等。

类是面向对象系统中最重要要的概念，面向对象程序设计中的所有操作都可归结为对类的操作。

类是实现C++面向对象程序设计的基础，是软件开发方法发展的必然产物。

本章的重点是：类的定义和使用，以及各种类型的成员数据的定义和使用，各种类型的成员函数的定义和使用，构造函数和析构函数，友元函数等。

本章的难点是：构造函数的两类特殊用途、const对象和const成员、静态7-3. 第7章类与对象-课件3-4. 第7章类与对象-复习总结本章首先介绍了类和对象的基本概念和特性，使初学者对类有了一个总体的认识。

类是面向对象程序设计的基础。

在进行面向对象程序设计时，必须习惯于将事物或问题的描述抽象为类。

类是对某一类事物的描述。

类中包含了数据成员和成员函数。

它们表现了该类所具有的属性（数据）和操作（函数）。

类的一个实例称为对象。

对象是具有类类型的变量。

对象中的公有成员函数是对象与外界进行信息交换的唯一接口。

其次进一步学习了类中各种类型成员的定义及使用。

1.类的成员函数与一般函数一样，函数的参数可以具有默认值，并可以进行函数的重载。

但成员函数具有类的作用域，即只能通过类的对象访问其公有成员函数。

2.在创建对象时，自动调用类的构造函数，因此构造函数提供了对成员函数进行初始化的一种手段。

c++形状类Shape（派⽣出圆类Circle和矩形类Rectangle）1．建⽴⼀个形状类Shape作为基类，派⽣出圆类Circle和矩形类Rectangle，求出⾯积并获取相关信息。

具体要求如下：（1）形状类Shape（a）保护数据成员double x,y：对于不同的形状，x和y表⽰不同的含义，如对于圆，x和y均表⽰圆的半径，⽽对于矩形，x表⽰矩形的长，y表⽰矩形的宽。

访问权限定义为保护类型是为了能被继承下去，以便派⽣类能直接访问x和y。

（b）公有成员函数构造函数Shape(double _x,double _y)：⽤_x、_y分别初始化x、y。

double GetArea()：求⾯积，在此返回0.0。

（2）圆类Circle，从Shape公有派⽣（a）公有成员函数Circle(double r)：构造函数，并⽤r构造基类的x和y。

double GetArea()：求圆的⾯积。

double GetRadius()：获取圆的半径。

（3）矩形类Rectangle，从Shape公有派⽣（a）公有成员函数Rectangle(double l,double w) ：构造函数，并⽤l和w构造基类的x和y。

double GetArea()：求矩形的⾯积。

double GetLength()：获取矩形的长。

double GetWidth()：获取矩形的宽。

（4）在主函数中对派⽣类进⾏测试。

注意，在程序的开头定义符号常量PI的值为3.14。

测试的输出结果如下：circle:r=1, area=3.14rectangle:length=3, width=4, area=12#include "stdafx.h"#include<iostream>using namespace std;#define PI 3.14class Shape{public:Shape(){}Shape(double _x,double _y):x(_x),y(_y){}double GetArea();protected:double x,y;};double Shape::GetArea(){return 0.0;}class Circle:public Shape{public:Circle(){}Circle(double r){ x=r;}//构造函数，并⽤r构造基类的x和y。

类和对象的创建和使用哎呀，今天咱们来聊聊“类和对象”的那些事儿。

得说说这个“类”到底是什么。

你可以把它想象成一个模子，比如说你要做饺子，得有个饺子皮的模子，才能包出好看的饺子。

类就像这个模子，里面有很多定义，比如说属性和方法。

属性就好比饺子的馅儿，方法就是你包饺子的手艺。

明白了吗？一旦你有了这个模子，就可以不停地用它来做各种各样的饺子，也就是创建对象。

对象呢，就是用类这个模子做出来的具体实例，就像每一个饺子。

你可以有韭菜馅的、肉馅的、素馅的，每个饺子都是独一无二的。

这种思路在编程里也很常见。

想象一下，你在厨房忙活，包饺子的时候，总得有个碗装着馅儿，对吧？这就像你在创建对象的时候需要给它一些属性。

比如说，假设你有一个“动物”类，属性可能就是“名字”、“年龄”和“种类”。

你可以创建一个对象，叫“狗狗”，属性可能是“名字：旺财”，“年龄：3岁”，“种类：金毛”。

你看，这个旺财就是从动物类里出来的一个小可爱，活灵活现的。

再说说方法，咱们的“动物”类里可以有一个“叫”的方法。

你把这个方法加到你的对象上，旺财一听到你说“叫”就会汪汪叫。

嘿，这是不是很有趣？就像饺子皮包着馅儿，方法让这个对象更有趣了。

你也可以给旺财增加其他方法，比如“跑”和“吃”。

每次调用这些方法的时候，就像在厨房里让饺子上桌，真是乐趣无穷。

现在咱们再聊聊这个“封装”概念。

你可以想象成是把饺子包好放进锅里，外面看不到里面的馅儿。

封装的意思就是把对象的属性和方法藏起来，只留出一个小口子让外部调用。

这样就能保护你的饺子不被弄得稀巴烂。

用编程的语言来说，就是通过公共方法来访问私有属性。

就像你只能通过旺财的叫方法听到它的声音，而不能随便改动它的名字，嘿，这样可不太好。

还有个概念叫“继承”，这就像是你家里有个老食谱，你的妈妈接着用，然后她又传给了你。

假设你有一个“狗”类，可以把“动物”类的属性和方法继承下来。

这样，你只需要添加一些新特性，比如“忠诚”或者“看家”，就能创建出一个“看家狗”类。