C++进阶学习：第一节-面向对象编程

Cpp入门到精通 2024-01-24

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c++进阶学习

第一节面向对象编程

C++在C语言的基础上增加了面向对象编程，是一种支持面向对象编程（OOP）范式的编程语言。它将程序看作一组相互关联的对象，每个对象都是一个实体，具有数据和相关的操作。

类和对象

类是面向对象编程的基本概念之一。它是一种用户定义的数据类型，可以包含数据成员和成员函数。类是对象的蓝图，描述了对象的属性和行为。

定义一个类的方法是使用关键字class，然后指定类的名称，主体包含类的成员变量和成员函数。

//定义一个类
class Student
{
public:
  //数据成员
  string name;
  int sid;
  int score;
  //成员函数
  void Showstudent()
{
    cout<< "name:"<<name<<"\t"
      <<"sid:"<<sid<<"\t"
      <<"score:"<<score << endl;
  }
};

关键字public确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内，公共成员在类的外部是可访问的。访问属性还有private和protected，之后会涉及到。

对象是类的实例。通过类创建的对象可以访问类中定义的数据成员和成员函数。对象的公共数据成员用直接成员访问运算符 (.)来访问。

int main()
{
  Student s1;//创建对象
  // 访问数据成员并设置其值
  s1.name = "Rose";
  s1.sid = 202101;
  s1.score = 98;
  // 调用成员函数
  s1.Showstudent();
  system("pause");
  return 0;
}

结果如下：

name:Rose       sid:202101      score:98

面向对象具有三大特性：

封装: 封装是将数据和与数据相关的操作封装在一个单一的单元中（类）的概念。通过将数据隐藏在类的内部，限制对数据的直接访问，只允许通过类的接口进行访问，提高了代码的安全性和可维护性。

class Student
{
private:
  char sgrade;//设置一个数据为私有属性
public:
  void setgrade(char grade) {
    sgrade = grade;
  }//通过公共接口来访问或修改数据
  char getgrade() {
    return sgrade;
  }
};

继承:继承允许一个类（派生类）使用另一个类（基类）的属性和方法。使用：表示继承关系。提高代码的重用性和扩展性，通过创建派生类来继承基类的属性和方法，同时可以在派生类中添加、修改或覆盖特定功能。在后面会具体讲到。

class Dad//父类（基类）
{
public:
  void showmessage() {
    cout << "Dad message" << endl;
  }
};
class Son:public Dad//Son是子类（派生类）
{
public:
  void showSonmessage()
{
    cout << "Son message" << endl;
  }
};

多态:多态是允许使用一个实体（如方法、函数或操作符）的多种形式的概念。提高代码的灵活性和可扩展性。通过多态，可以使用相同的接口调用不同的对象，根据上下文执行不同的操作。多态分为编译时多态（静态多态性）和运行时多态（动态多态性）。

编译时多态:

class Calculator {
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }


    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

Calculator 类中有两个名为 add 的方法，分别接受不同类型的参数，编译器会根据调用时提供的参数类型选择调用哪个方法。

运行时多态:

class Animal {
public:
void MakeSound() {
cout << "make generic sound" << endl;
  }
};
class Cat :public Animal {
void MakeSoubd() {
cout << "喵" << endl;
  }
};
class Dog :public Animal {
void MakeSound() {
cout << "汪" << endl;
  }
};