新面向对象程序设计与C++语言 第二版 教学课件 杨庚 王汝传 叶晓国 第三讲

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04 继承与派生
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继承概念及语法规则
继承的概念
继承是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许在已有的类的基础上创建 新类，新类继承了现有类的属性和方法，同时还可以添加新的属性和方法或者 覆盖现有方法。
继承的语法规则
在C中，继承通过使用冒号(:)和访问控制符(public、protected、private)来实 现。子类可以继承父类的公有成员、保护成员，但是不能继承私有成员。
介绍C中的基本数据类型，如整型、浮点型 、字符型等。
变量和常量
运算符和表达式
阐述变量和常量的概念，以及它们在程序 中的作用和使用方法。
列举C中的各种运算符，如算术运算符、关 系运算符、逻辑运算符等，并解释表达式 的概念和计算方法。
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C语言数据类型
基本数据类型
详细介绍C中的基本数据类型， 如int、char、float、double 等。
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纯虚函数和抽象类
纯虚函数的概念
纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但没有定义，要求任何派生类都必须提供该函数的实 现。纯虚函数通过在函数声明后添加 "= 0" 来标识。
抽象类的概念
包含纯虚函数的类被称为抽象类。抽象类不能被实例化，只能作为其他类的基类使用。抽象类提供了 一种定义接口的方式，使得开发者可以定义一组相关类应该实现的方法，而不必关心具体实现细节。
析构函数
用于清理对象使用的资源，在对象 销毁时自动调用。
构造函数的重载
可以定义多个构造函数，以适应不 同的初始化需求。
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对象数组和指针
对象数组
存储多个对象的数组，每个数组 元素都是一个对象。
对象指针
指向对象的指针，通过指针可以 访问和操作对象。

对于C编译系统提供的库函数，是由编译系统 事先定义好的，对它们的定义已放在相关的头文件 中。程序设计者不必自已定义，只需用#include命 令把有关的头文件包含到本文件模块中即可。 17
7.2.2 定义函数
（1）定义无参函数的一般形式为: 类型标识符 函数名（） ｛ 声明部分 语句部分 ｝
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（2）定义有参函数的一般形式为:
类型标识符 函数名（形式参数列表）
｛
声明部分 例如：
语句部分ｉｎｔ ｍａｘ（int ｘ，int ｙ）
｝
｛ｉｎｔ ｚ；/ *函数体中的声明部分*／
ｚ＝ｘ＞ｙ？ｘ∶ｙ；
return（ｚ）；
｝
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（3）定义空函数的一般形式为:
类型标识符 函数名（）
｛｝
例如：
主调函数调用空函数时，只表
ｄｕｍｍｙ（）明这里要调用一个函数，但函
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说明：
2. 一个源程序文件由一个或多个函数以及其他 有关内容（如命令行、数据定义等）组成。一 个源程序文件是一个编译单位，在程序编译时 是以源程序文件为单位进行编译的，而不是以 函数为单位进行编译的。
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说明：
3. Ｃ程序的执行是从main函数开始的，如果在 main函数中调用其他函数，在调用后流程返回到 main函数，在main函数中结束整个程序的运行。
•函数的声明的作用则是把函数的名字、函数类型 以及形参的类型、个数和顺序通知编译系统，以便
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定义函数应包括以下几个内容：
1. 指定函数的名字，以便以后按名调用。
2. 指定函数的类型，即函数值的类型。
3. 指定函数的参数的名字和类型，以便在调用函数时 向它们传递数据。对无参函数不需要这项。
4. 指定函数应当完成什么操作，也就是函数是做什么 的，即函数的功能。这是最重要的，这是在函数体 中解决的。

double result = radius * radius * 3.14 * 4 ;
cout << “The result is “<< result << “ \n “;
}
11/29/2020
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函数(过程)说明：
函数：把相关的程序语句放在一起，完成特 定的功能，并给这些语句起一个名字。
求解中需要通过函数调用来实施求解时，便 要对函数的性质进行说明，说明其返回类型， 参数类型，参数个数。
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变量定义
定义变量的目的：
创建一个所需大小的实体空间给变量名； 说明变量的表示范围； 说明变量可以进行的运算等。
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变量定义
例：int a = 12 ;
存储单元
变量由变量名、数据类型和 内存地址
（1Byte）
……
值三部分组成，是可寻址的，
也就是说，能够通过内存地
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函数定义是在函数声明的基础上，对整个实现过
程进行详细定义．
格式：
<返回类型><函数名>(<参数表>)
{
<若干条语句> return 函数的返回值;
} 例如： double area(double ra){
double s = ra*ra*3.14;
return s ;
}
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要使用名称来存放数据，必须先说明名称
说明语句分为定义语句和声明语句：
定义语句：在说明名称的同时，还给名称分 配了存储空间

2015年2月5日星期四
C++面向对象程序设计
3.4.1 编译预处理命令

条件编译指令


一般情况下，源程序中所有的语句都参加编译，但有时 也希望根据一定的条件去编译源文件的不同部分，这就 是“条件编译”。 C++提供的条件编译语句有下列几种常用的形式：

# if形式 #if <表达式> // 当表达式值为真（非零）时编译程序段1 <程序段1> [#else // 当表达式值为假（零）时编译程序段2 <程序段2>] #endif
C++面向对象程序设计
2015年2月5日星期四
3.4.1 编译预处理命令

编译预处理命令实例参见教材 [例 3-7]
C++面向对象程序设计
2015年2月5日星期四
3.4.2 多文件组织结构
在实际的程序设计中，一个程序通常由 多个头文件和源文件组成，每个源文件 是一个可编译的程序单位，头文件起着 源文件之间接口的作用。 从下面的程序开发示意图来看看多文件 的组织结构：

C++面向对象3.1.2 可见性

作用域与可见性实例：
#include <iostream> using namespace std; int i; //变量i具有文件作用域 void main() { i=5; //文件作用域的i赋初值 { //子块1 int i； //变量i具有块作用域 i=7; cout<<"i="<<i<<endl; //输出7 } cout<<"i="<<i<<endl; //输出5 }

2.1.1 数据在计算机中是以二进制形式存储的
•计算机内部的信息都是用二进制来表示的。 •二进制数的特点是“逢二进一”。每一位的值只有0和1两 种可能。 例如：十进制数10，用二进制表示是1010。它的含义是：
1 23 0 22 1 21 0 20
每一个二进位代表不同的幂，最右边一位代表2的0次 方，最右边第二位代表2的1次方，以此类推。显然一个 很大的整数可能需要几十个“二进制位”来代表
c1.cpp源程序，出现1个错误(error) ，0个警告
(warming)。
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(4) 将目标程序进行连接 选择菜单“Compile” →“Link” ，如果不出 现错误，会得到一个后缀为.exe的可执行文件。 (5) 执行程序。
选菜单“Run” →“Run”( 或按“Ctrl+F9” 键)。 (6) 退出Turbo C++ 3.0环境
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在编辑(EDIT) 状态下光标表示当前进行编辑的位 置，在此位置可以进行插入、删除或修改，直到 自已满意为止。
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保存：在编辑(EDIT) 状态下光标表示当前进行编辑 的位置，在此位置可以进行插入、删除或修改， 直到自已满意为止。
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(3) 对源程序进行编译 选择“Compile”(或“Alt+F9”)对源程序进行编译。
1.3 简单的C语言程序
注意：
函数的声明部分和执行部分都可缺省，例如：
void dump ( ) { }
这是一个空函数,什么也不做,但是合法的函数。
1.3 简单的C语言程序
小结：
(3) C程序总是从main函数开始执行的,与main函数的 位置无关。
(4) C程序书写格式自由,一行内可以写几个语句, 一个 语句可以分写在多行上，C程序没有行号。

程序=算法+数据结构+程序设计方法+语言环境
C语言的数据结构是以数据类型形式出现的。C的数据类型如下：
基本类型
整型int 字符型 char 实型（浮点型）
枚举类型enum
单精度型 float 双精度型 double
数据类型
构造类型
数组类型 结构体类型struct 共用体类型 union
指针类型 *
空类型void
个部分。在函数定义之外还可以包含一个说明部分，该说明部分叫
做外部说明等。

❖
详细讲解了上机过程及编译和运行环境。其中包括从编写好一
个C程序到完成运行的基本过程。包括启动、编辑、编译、连接、
执行和运行查看结果等步骤。
❖
Turbo C是一个集编辑、编译、连接、执行和调试于一体的语
言程序开发系统，使用非常方便。
#include <stdio.h> #define PI 3.14159 main() {
int r;
/*计算圆的面积*/
float s; scanf("%d",&r); s=PI*r*r; printf("s=%f\n",s); }
/*输入圆的半径*/ /*输出圆的面积的值*/
程序运行结果：
1.3 C程序的举例
成部分。 6． 主函数main()既可以放在max()函数之前，也可以放在max()函数之后。
习惯上，将主函数main()放在最前面。 7．C语言程序中所调用的函数，既可以是由系统提供的库函数，也可以是由设
计人员自己根据需要而设计的函数。例如，在例1.2中，printf()函数是C 语言编译系统库函数中的一个函数，它的作用是在屏幕上按指定格式输出 指定的内容；max()函数是由用户自己设计的函数，它的作用是计算两个 数中的较大值。

C++面向对象程序设计
2022年7月27日星期
1.3 C++程序的基本组成
程序运行结果为：
Hello,World! I’m a student.
C++面向对象程序设计
2022年7月27日星期
1.3 C++程序的基本组成
一个C++程序是由三部分组成的，分别 是：注释部分、编译预处理和程序主 体。
C++面向对象程序设计
2022年7月27日星期
1.3 C++程序的基本组成
词法记号是最小的词法单元，接下来介 绍C++的关键字、标识符、文字、运算 符、分隔符、空白符。
关键字 C++中，关键字又称保留字，它是预先定义 好的标识符，这些标识符对C++编译程序有 着特殊的含义。
C++面向对象程序设计
C++面向对象程序设计
2022年7月27日星期
1.3 C++程序的基本组成
我们就从最简单的例子来分析C++程序 的构成 :
#include <iostream> using namespace std; void main() {
cout<< "Hello,World!\n "; cout<< "I'm a student.\n "; }
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2022年7月27日星期
2.1 数据类型和基本输入输出
C++面向对象程序设计

}
6.3.2 三种循环语句的总结
⑴三种循环语句共同的特点是：当循环控制条件非 零时，执行循环体语句，否则终止循环。
⑵语句可以是任何语句，简单语句、复合语句、空 语句均可以。
⑶while和for语句先判断循环控制条件，do-while语句 后判断循环控制条件，所以，while和for语句的循环体 可能一次也不执行，而do-while语句的循环体至少也要 执行一次。
输入：9↙ 输入：11↙ 输出：90 输出：1112
比较上面两个程序，虽然结构是相同的，在 输入值为有效值时结果相同，但当输入无效值时 输出结果是不同的。为什么？
while与do-while的主要区别：
while语句进入循环体之前，测试循环条件， 表达式必须为真，否则while循环不进入循环体， 即循环体可能一次也不执行。
while (i<=10)
{ sum=sum*i;
sum=1*2*3*4*5*6*7*8*9*10;
i++;
}
printf(“10!=%ld\n”,sum); sum
}
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循环结构的特点是： 程序的流程是在给定条件时，反复执行某程
序段。
Ｃ语言中可以用以下语句来实现循环： ⑴ 用goto语句和 if 语句构成循环； ⑵用while语句； ⑶用do-while语句; ⑷用for语句。
C语言程序设计教程(第2版) 中
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第6章 循环结构程序设计
本章要点
➢while语句
➢do-while语句
➢for语句
➢break语句和continue语句在循环体中的作用
➢循环结构的嵌套
本章难点
➢循环结构的嵌套
➢能够熟练地使用循环语句进行程序设计