C 程序设计 第7章 类和对象的基础解析

类和对象类的定义1类的定义可以分为两部分：说明部分和实现部分。

说明部分说明类中包含的数据成员和成员函数，实现部分是对成员函数的定义。

类定义的一般格式如下：//类的说明部分class＜类名＞｛public：＜成员函数或数据成员的说明＞ //公有成员，外部接口protected：＜数据成员或成员函数的说明＞ //保护成员private：＜数据成员或成员函数的说明＞ //私有成员｝；//类的实现部分＜各个成员函数的实现＞其中，class是声明类的关键字；＜类名＞是要声明的类的名字，必须符合标识符定义规则；花括号表示类的声明范围，说明该类的成员，其后的分号表示类声明结束。

类的成员包括数据成员和成员函数，分别描述类所表达的问题的属性和行为。

关键字public、private 和protected称为访问权限修饰符，它们限制了类成员的访问控制范围。

各个成员函数的实现即可以在类体内定义，也可以在类体外定义。

如果一个成员函数在类体内进行了定义，它将不出现在类的实现部分；如果所有的成员函数都在类体内进行了定义，则可以省略类的实现部分。

在类体内定义的成员函数都是内联函数。

2类中提供了3种访问控制权限：公有(public)、私有(private)和保护(protected)。

其中，公有类型定义了类的外部接口，任何一个外部的访问都必须通过外部接口进行；私有类型的成员只允许本类的成员函数访问，来自类外部的任何访问都是非法的；保护类型介于公有类型和私有类型之间，在继承和派生时可以体现出其特点。

3类中的数据成员描述类所表达的问题的属性。

数据成员在类体中进行定义，其定义方式与一般变量相同，但对数据成员的访问要受到访问权限修饰符的控制。

在定义类的数据成员时，要注意以下几个问题。

(1)类中的数据成员可以是任意类型，包括整型、浮点型、字符型、数组、指针和引用等，也可以是对象。

但是要注意，只有另外一个类的对象，才可以作为该类的成员，即作为该类的成员对象而存在。

面向对象编程的基础理论与应用面向对象编程，简称OOP，是一种程序设计范式，是现代计算机程序设计的主流方法之一。

它将程序中的数据和函数封装在对象中，以对象为核心，实现代码的模块化和重用。

本文将介绍OOP的基础理论和应用。

一、面向对象编程的基础理论1.1. 类和对象类是面向对象编程的基本概念，它是一种用户自定义的数据类型，用于描述具有相同特征和行为的对象的抽象概念。

类具有属性和方法两种成员，属性用于描述对象的状态，而方法用于描述对象的行为。

例如，人类是一个类，拥有身高、体重、年龄、性别等属性，以及行走、说话、工作等方法。

对象是类的一个实例，是具有类定义的属性和方法的实体。

对象由类创建而来，可以看成是类的一种具体实现。

例如，小明是人类的一个对象，拥有身高170cm、体重60kg、年龄20岁、男性等属性，以及行走、说话、上学等方法。

1.2. 封装、继承和多态封装是指将数据和方法封装在对象中，对外部屏蔽对象的内部实现细节，只提供公共接口供外部使用。

封装允许程序员隐藏复杂性和保护代码不受外部干扰，提高程序的可维护性和安全性。

继承是指在已有类的基础上，创建一个新的类，新类可以继承原有类的属性和方法，并可以增加或修改其功能。

继承可以提高代码的重用，减少代码的冗余，同时还可以使程序的层次结构更为清晰。

多态是指在不同的对象上调用相同的方法，可以产生不同的结果。

它允许程序员使用一种统一的方式处理不同的对象，使程序更具灵活性和可扩展性。

二、面向对象编程的应用2.1. 程序的模块化和重用OOP的一大优势是可以将程序按照功能模块化，不同的模块之间可以独立地设计、编写和测试。

每个模块都是一个对象，可以单独进行维护或调试，这大大提高了程序的可维护性和可扩展性。

同时，OOP的封装和继承机制，也可以使代码的重用更为方便和高效。

2.2. 图形界面编程OOP特别适合于图形界面编程，因为图形界面程序需要处理大量的对象，例如窗口、按钮、文本框、标签等，每个对象都是一个类的实例。

【章节】第1章 C++基础知识【知识点】1、 C++程序的构成与书写形式；2、基本数据类型，常量、变量和表达式3、 C++的标准输入输出【单选题】1、在C++中，源程序变为可执行程序的正确顺序应该是( ) 。

A. 编辑、链接、编译、执行B. 编辑、编译、链接、执行C. 编译、编辑、链接、执行D. 编译、链接、编辑、执行答案：B2、要把高级语言编写的源程序转换为目标程序，需要使用( ) 。

A. 编辑程序B. 驱动程序C. 调试程序D. 编译程序答案：D3、下列关于C++与C语言的关系描述中,错误的是( ) 。

A. C语言是C++语言的一个子集B. C++与C语言是兼容的C. C++对C语言进行了一些改进D. C++和C语言都是面向对象的答案：D4、下面为使用面向对象语言的正确理由是( ) 。

A. 面向对象程序由三种基本结构组成，分别是顺序结构、选择结构和循环结构B. 程序语句比面向过程语言简单C. 面向对象程序设计可以设计为自行修改错误D. 面向对象程序很容易概念化答案：D5、以下选项中，合法的用户标识符是( ) 。

A. longB. _2TestC. 3DmaxD. A.dat答案：B6、下列描述中正确的是( ) 。

A. 不是每个C++程序都必须包含预处理命令#includeB. C++程序必须有return 语句C. C++程序中的变量必须定义在主程序内部D. C++程序中所使用的符号常量可以不进行定义答案：A7、C++源程序文件的扩展名为( ) 。

B. .CC. .DLLD. .EXE答案：A8、cout是I0流库预定义的( ) 。

A. 类B. 对象C. 包含文件D. 常量答案：B9、 C++对C语言作了很多改进，即从面向过程变成为面向对象的主要原因是( ) 。

A. 增加了一些新的运算符B. 允许函数重载，并允许设置缺省参数C. 规定函数说明符必须用原型D. 引进了类和对象的概念答案：D10、下列选项中，( ) 是不合法的标识符.A. ProgramB. Obj23C. doubleD. B_C_D答案：C11、下列标识符中，不合法的用户标识符为( ) 。

c面向对象程序课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让同学们掌握C面向对象程序的基本概念和语法，包括类、对象、继承、多态等核心概念。

通过学习，同学们能够熟练使用C++编写简单的面向对象程序，培养编程思维和解决问题的能力。

同时，在学习过程中，培养同学们的团队合作意识和自主学习能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.面向对象程序概述：介绍面向对象程序的基本概念，如类、对象、封装、继承、多态等。

2.类和对象：讲解如何定义一个类，如何创建和使用对象，以及构造函数和析构函数的概念。

3.继承：介绍继承的概念和实现方式，以及继承的好处和注意事项。

4.多态：讲解多态的概念、实现方式以及多态的好处。

5.面向对象程序设计实例：通过实例讲解如何运用面向对象程序设计的方法解决实际问题。

三、教学方法为了更好地实现教学目标，本节课采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解面向对象程序的基本概念、语法和实例。

2.讨论法：同学们进行小组讨论，分享学习心得和解决问题的方法。

3.案例分析法：分析实际编程案例，让同学们更好地理解面向对象程序设计的方法。

4.实验法：安排课后的编程实践，让同学们动手编写面向对象的程序，巩固所学知识。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：《C++面向对象程序设计》等相关教材。

2.参考书：提供一些关于C++面向对象程序设计的参考书籍，供同学们课后自主学习。

3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观地展示面向对象程序设计的相关概念和实例。

4.实验设备：提供计算机和编程环境，让同学们能够进行实际的编程练习。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价同学们的学习成果。

评估方式包括：1.平时表现：考察同学们在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等，占总评的20%。

2.作业：布置与课程内容相关的编程作业，让同学们巩固所学知识，占总评的30%。

第一章部分 C 程序设计的初步知识一、C 语言的构成（１）源程序由函数构成，每个函数完成相对独立的功能。

（２）每个源程序中必须有且只能有一个主函数，可以放在任何位置，但程序总是从主函数开始执行。

（３）函数体：在函数后面用一对花括号括起来的部分。

（４）每个语句以分号结束，但预处理命令、函数头之后不能加分号。

（５）注释：括在“／* ”与“ *／”之间，没有空格，允许出现在程序的任何位置。

（６）预处理命令：以“＃”开头的语句。

二、Ｃ程序的生成过程（１）Ｃ程序是先由源文件经编译生成目标文件，然后经过连接生成可执行文件。

（２）源程序的扩展名为.ｃ，目标程序的扩展名为.obj ，可执行程序的扩展名为.exe 。

试题程序#include <stdlib.h> #include <stdio.h>/* ***found*** */ int fun(int n);{/* ***found*** */ int i/* ***found*** */ sum=0;for(i=1;i<=n;i++) {sum=sum+i; }return sum; }一、标识符在C语言中，变量名、函数名、数组名等按照一定规则命名的符号称为标识符。

1. 标识符的命名规则2．标识符的分类Ｃ语言的标识符可以分为３类。

（１）关键字：Ｃ语言规定的专用的标识符，它们有着固定的含义，不能更改（见课本附录）。

例如int表示变量类型，不能另作它用。

（２）预定义标识符：和“关键字”一样也有特定的含义。

包括： 库函数的名字，如printf 预处理命令，如define这类标识符与关键字的区别是：C 语言语法允许用户更改预定义标识符的作用，但将失去系统规定的含义。

建议用户不要更改。

（３）用户标识符：由用户根据需要定义的标识符。

一般给变量、函数、数组和文件命名。

【例1】以下选项中不合法的标识符是( )。

A) &aB) FORC) printD) 00注意FOR （大小写不同，for 为关键字）二、常量定义：在程序运行中，其值不能被改变的量。

C中类与类定义及具体使用方法C语言是过程式语言，它并不直接支持面向对象编程（OOP）。

然而，我们可以通过结构体和函数指针来模拟类和类的实例。

本文将介绍在C语言中如何定义类和使用具体的类来实现面向对象编程。

1.类的定义在C语言中，我们可以使用结构体来定义一个类。

结构体可以包含数据成员和函数指针成员。

```ctypedef struct Personchar name[50];int age;void (*sayHello)(struct Person*);} Person;```上述代码定义了一个名为Person的结构体，它包含了一个字符数组name、一个整数age和一个函数指针sayHello。

2.类的实例化在C语言中，我们可以使用结构体变量来实例化一个类的对象。

```cPerson p1;```上述代码创建了一个名为p1的Person对象。

3.类的方法定义在C语言中，类的方法可以通过函数指针成员来定义。

```cvoid sayHello(struct Person* self)printf("Hello, my name is %s.\n", self->name);```上述代码定义了一个名为sayHello的函数，它接受一个指向Person对象的指针作为参数，并打印出对象的名称。

4.类的方法赋值在实例化类的对象后，我们可以将方法赋值给对象的函数指针成员。

```cp1.sayHello = sayHello;```上述代码将sayHello函数赋值给p1对象的sayHello函数指针成员。

5.类的方法调用在C语言中，我们可以通过对象的函数指针成员来调用类的方法。

```c```上述代码通过调用p1对象的sayHello函数指针成员来调用sayHello方法，并将p1对象的地址作为参数传递给方法。

完整示例代码如下：```c#include <stdio.h>typedef struct Personchar name[50];int age;void (*sayHello)(struct Person*);} Person;void sayHello(struct Person* self)printf("Hello, my name is %s.\n", self->name);int maiPerson p1;strcpy(, "John");p1.age = 25;p1.sayHello = sayHello;return 0;```运行上述代码将输出：```Hello, my name is John.```通过结构体和函数指针，我们可以在C语言中模拟类和实现面向对象编程的一些特性。

《程序设计基础（C/C++）》课程教学大纲一、课程信息英文名称：Foundation of Programming （C/C++）授课方式：机房授课课程类别：学科基础课程性质：必修学分：3学时：54学时适用对象：计算机类专业等先修课程：计算机导论开课院系：软件工程系、计算机科学与技术系等二、课程简介《程序设计基础（C/C++）》是软件工程、计算机科学与技术等计算机类本科专业的学科基础课程。

本课程主要的教学内容是C++语言的基本数据类型与表达式，程序基本控制结构，函数、数组及指针的运用，以及输入/输出流类的应用等。

课程以程序设计方法贯穿始终，从语法规则到编程实践，力求在掌握基本程序设计方法的同时，培养学生良好的程序设计习惯，养成良好的专业素养。

本课程的教学方式采用机房上课演示讲授并辅以学生上机练习，充分利用课堂网络教学环境，与PPT、板书、课后思考题和练习题等相结合，并结合课程设计教学环节，使学生能够掌握C/C++程序设计的基本方法，学会对现实世界中的问题及其解决方法用C++语言进行描述。

三、课程任务、目标与要求1.课程任务《程序设计基础（C/C++）》是学习计算机编程的入门课程，学生不仅要学习C/C++语言的基本知识和程序设计方法，还要上机编程实践，掌握计算机调试程序的基本技能，为后续课程的学习打下良好的编程基础。

2.课程基本要求2.1课程目标《程序设计基础（C/C++）》课程着重对学生编程实践能力的培养。

要求学生重视上机编程实践，广学多练，不断地培养和提高编程兴趣；充分利用现代信息技术及互联网资源，运用发散性思维方式，对相关知识进行扩展，开阔视野，在循序渐进中提高编程能力。

2.2 课程目标与毕业要求之间的对应关系本课程要求学生掌握软件工程和计算机学科有关程序设计的基本理论和基本知识；掌握对现实世界中问题及其解决方法用C++语言进行描述的分析方法和技术；具有运用C/C++语言进行程序设计的基本能力；了解程序设计方法和C/C++语言的理论发展动态和行业需求。

面向对象编程知识点总结一、基本概念。

1. 对象（Object）- 对象是面向对象编程的核心概念。

它是一个具有状态（属性）和行为（方法）的实体。

例如，在一个汽车对象中，颜色、品牌是属性（状态），启动、刹车是方法（行为）。

- 对象可以看作是现实世界中事物的抽象模型。

2. 类（Class）- 类是对象的模板或蓝图。

它定义了对象的属性和方法。

例如，定义一个“Person”类，其中可以包含姓名、年龄等属性，以及走路、说话等方法。

- 类是一种抽象的数据类型，它描述了一组具有相同属性和行为的对象的共同特征。

3. 实例化（Instantiation）- 从类创建对象的过程称为实例化。

当我们实例化一个类时，就会得到一个该类的对象。

例如，`Person p = new Person();`（以Java语法为例），这里的`p`就是`Person`类的一个实例。

二、封装（Encapsulation）1. 概念。

- 封装是将数据（属性）和操作数据的方法（行为）捆绑在一起，并对外部隐藏对象的内部实现细节。

- 例如，在一个银行账户类中，账户余额是一个属性，存钱、取钱是方法。

外部只能通过这些方法来操作账户余额，而不能直接访问余额属性。

2. 访问修饰符。

- 在很多编程语言中（如Java），有不同的访问修饰符来控制类、属性和方法的访问权限。

- `public`：公共的，可以被任何类访问。

- `private`：私有的，只能在类内部访问。

- `protected`：受保护的，可以被本类及其子类访问。

三、继承（Inheritance）1. 概念。

- 继承允许创建一个新类（子类或派生类），从现有的类（父类或基类）继承属性和方法。

- 例如，有一个“Animal”类，它有属性“name”和方法“eat”。

然后定义一个“Dog”类继承自“Animal”类，“Dog”类除了继承“Animal”的属性和方法外，还可以有自己特有的属性（如品种）和方法（如汪汪叫）。

第一章面向对象编程原理●近五十年间，软件技术经历了多个阶段的发展演变●目前为止最流行的技术还是面向过程编程（POP）●面向过程编程采用了自顶向下的设计方案，问题被看做多个执行任务的序列。

为完成这些任务，须实现一些函数。

●面向过程有两大不足，即：（1）数据可在程序内自由迁移，程序内任何函数都会引起数据的更改，增加了数据的脆弱性。

（2）它并不能很好地建模现实世界。

●为了克服面向过程编程中的不足，人们发明了面向对象编程（OOP）。

它采用自底向上的编程方案，在程序开发中，把数据视为重要元素，不允许数据在系统内自由迁移。

它还将数据和函数紧密绑定于成为类的数据结构中，函数可操作类中的数据。

此特性称为数据封装。

●在面向对象编程中，问题被视为一系列称为对象的实体的集合。

对象是类的实例；●将数据与程序的直接访问隔绝，这称为数据隐藏。

●数据抽象指的是，将各种必要特性合并，而不引入背景细节。

●继承是这样的一个过程，即某类的对象得到另一类对象的属性。

●多态指的是，一个名称，多种形态。

在程序中，我们可以借此定义多个同名函数。

此特性亦可重载运算符，这样一来，同一个运算符在不同的实例下，会有不同的行为。

●动态绑定指的是，给定过程的代码，直到运行期被调用时才确定。

●消息传递涉及对象名，函数（消息）名以及发送的信息。

●与传统的编程技术相比，面向对象技术具有诸多优势——最显著的当属重用技术。

●在实时系统等几乎所有的计算机领域，面向对象编程的应用程序都已受到重视。

●不少语言都支持面向对象编程，流行的语言包括C++、Smalltalk和Java。

第二章C++入门●C++是C语言的超级●C++在C语言的基础上，添加了一些面向对象的特性，诸如对象、继承、函数重载和运算符重载。

这些特性加强了程序的清晰性，可扩展性，使程序容易维护。

●C++可用于开发各种系统，诸如编辑器、编译器、数据库、通信系统以及其他更多复杂的实际系统。

●C++支持交互式输入输出，并引入了新的注释符号//，可用于注释单句。

C语言程序设计》基本知识点C语言程序设计》教学基本知识点第一章C语言基本知识1.C源程序的框架尽管各个C源程序的功能千变万化，但框架是不变的，主要有：编译预处理、主函数()、函数n()等，主函数的位置不一定在最前面，可以在程序的中部或后面，主函数的名字固定为main。

2.C语言源程序的书写规则：1)C源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。

2)函数名后必须有小括号，函数体放在大括号内。

3)C程序必须用小写字母书写。

4)每句的末尾加分号。

5)可以一行多句。

6)可以一句多行。

7)可以在程序的任何位置加注释。

3.语句种类语句是程序的基本成分，程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的，根据表现形式及功能的不同，C语言的基本语句可以分为五大类。

1)流程控制语句流程控制语句的功能是控制程序的走向，程序的流程有三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构，任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。

其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。

2)表达式语句表达式语句的形式是：表达式。

即表达式后跟一分号“；”，分号是语句结束符，是一个语句必不可少的成分。

表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值，而表达式语句则代表一种动作。

最常见的表达式语句是赋值语句。

3)函数挪用语句函数挪用语句实践上也是一种表达式语句，形式为：在一次函数挪用的小括号后面加上一个分号。

(4)空语句空语句的形式就是一个分号，它不代表任何动作，常常作为一个意义迁移转变点利用。

5)复合语句复合语句从形式上看是多个语句的组合，但在语法意义上它只相当于一个语句，在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。

注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。

复合语句右大括号后面没有分号。

4.运算符用来表示数据各种操作的符号称为运算符。

运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。

不同的运算符具有不同的运算规则，其操作的数据类型必须符合该运算符的要求，运算结果的数据类型也是固定的。

面向对象程序设计基础知识面向对象程序设计（Object-oriented programming，简称OOP）是一种让计算机程序更具可维护性、可扩展性和可重用性的编程范式。

其中，基于类和对象的概念是核心要素。

本文将介绍面向对象程序设计的基础知识，包括类与对象、封装与继承、多态和抽象等。

一、类与对象类是面向对象程序设计的基本单位，是对一类具有相同属性和行为的对象的抽象描述。

类可以看作是对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性和方法。

对象则是类的实例化，是具体的实体。

在面向对象程序设计中，类包含两个主要的成员：属性和方法。

属性是类的特性，描述了对象的状态；方法是类的行为，描述了对象的操作。

通过封装属性和方法，类实现了对数据和行为的封装，使得程序的逻辑更加清晰和灵活。

二、封装与继承封装是将类的属性和方法封装在一起，形成一个独立的单元。

通过封装，我们可以隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。

这种数据与行为的封装增强了类的安全性和可靠性，同时也降低了程序的耦合性。

继承是面向对象程序设计的另一个重要概念。

通过继承，一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而实现代码的复用和扩展。

继承关系可以形成类的层次结构，其中父类被称为超类或基类，子类被称为派生类。

派生类可以重写父类的方法或添加自己的方法，实现对父类的功能增强。

三、多态和抽象多态是指同一种类型的对象在不同情况下表现出不同的行为。

通过多态，我们可以根据对象的具体类型调用相应的方法，而不关心对象的具体实现。

多态提高了代码的灵活性和可扩展性，使得程序更易于维护和扩展。

抽象是将复杂的事物简化为一个易于理解的模型。

在面向对象程序设计中，抽象提供了接口和抽象类两种机制。

接口定义了一个类应该具有哪些方法，但不提供具体的实现；抽象类则是一种中间状态，既可以有定义了方法的具体实现，又可以有定义了接口的抽象方法。

通过接口和抽象类，我们可以实现代码的分离和模块化，提高代码的灵活性和复用性。

《C++程序设计》习题解答第七章类与对象1．填空题（1）在C++中，类成员有3种访问权限，它们分别是___________、___________和___________。

其中_________提供给用户的接口功能；_________用来描述对象的属性。

（2）类中有一种特殊的成员函数，它主要用来为对象分配内存空间，对类的数据成员进行初始化，这种成员函数是___________。

（3）析构函数的作用是___________。

（4）类是对象的___________，而对象是类的具体___________。

（5）如果在类中没有明确定义析构函数，清除对象的工作仍由___________来完成，原因是___________。

（6）如果想将类的一般成员函数说明为类的常成员函数，则应该使用关键字___________说明成员函数。

（7）当一个类的对象成员函数被调用时，该成员函数的___________指向调用它的对象。

（8）被声明为const的数据成员只允许声明为___________的成员函数访问。

（9）一个类中若包含另一个类的对象，则这种情况称为类的___________，这个对象称为___________。

（10）若外界函数想直接访问类的私有数据成员，则必须把该函数声明为类的___________。

（11）一个类A若声明为另一个类B的友元类，则意味着类A中的所有成员函数都是类B的___________。

（12）将类中的数据成员声明为static的目的是___________。

（13）类的静态数据成员的初始化工作要放在___________。

（14）若有以下程序结构，该程序运行时调用了___________次构造函数，调用了___________次析构函数。

class Box{……};void main(){Box A,B,C;}（15）下列程序的执行结果是___________。

#includeclass A{int a;double b;public:A(int x=100,double y=1.2){a=x;b=y;}void show(char *pt){cout<<pt<<":"<<endl;< bdsfid="95" p=""></pt<<":"<<endl;<>cout<<"a="<<a<<endl;< bdsfid="97" p=""></a<<endl;<> cout<<"b="<<b<<endl;< bdsfid="99" p=""></b<<endl;<> }};void main(){A obj1,obj2(100,3.5);obj1.show("obj1");obj2.show("obj2");A *p;p=&obj1;p->show("p->obj1");(*p).show("(*p)obj1");p=&obj2;p->show("p->obj2");(*p).show("(*p)obj2");p=new A;p->show("p->new");delete p;}（16）分析下列程序的输出结果。