第2章C++语言基础 本章是学习C++语言的基础,包括以下几个方面 1.结构化程序设计方法与面向对象程序设计方法的各自特点、 区别和相互联系。 2.面向对象的程序设计方法中的有关概念,如类、对象、封 装、继承、消息和多态性等 3.C+程序的基本组成和框架结构。 4.掌握C++语言中的基本数据类型、各种运算符、表达式 5.C艹数据输入流对象cin和输出流对象cout的使用。 6.程序的3种基本结构 7.构造数据类型,如数组、结构体、指针等的定义方法、特 点和使用方法 7.函数的定义、调用及函数调用过程中的参数传递的机理和 程序执行流程。 8.引用的概念及其定义和使用方法
返回 1 第2章 C++语言基础 本章是学习C++语言的基础，包括以下几个方面： 1．结构化程序设计方法与面向对象程序设计方法的各自特点、 区别和相互联系。 2．面向对象的程序设计方法中的有关概念，如类、对象、封 装、继承、消息和多态性等。 3．C++程序的基本组成和框架结构。 4．掌握C++语言中的基本数据类型、各种运算符、表达式。 5．C++数据输入流对象cin和输出流对象cout的使用。 6．程序的3种基本结构 7．构造数据类型，如数组、结构体、指针等的定义方法、特 点和使用方法。 7．函数的定义、调用及函数调用过程中的参数传递的机理和 程序执行流程。 8．引用的概念及其定义和使用方法
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 211传统的结构化程序设计( Structured Programming SP)方法 1.使用SP方法设计程序的步骤 数据声明 数据处理 结果输出 在数据处理过程中,采用的是自顶向下、分而治之的 方法,将整个程序按功能划分为几个可独立编程的子 过程模块,每一子模块完成指定的子任务,并且提供 个清晰、严格的调用界面,主过程通过调用各子过 程完来成全部处理工作。 U回
返回 2 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 2.1.1 传统的结构化程序设计（Structured Programming-- -SP）方法 1．使用SP方法设计程序的步骤 在数据处理过程中，采用的是自顶向下、分而治之的 方法，将整个程序按功能划分为几个可独立编程的子 过程模块，每一子模块完成指定的子任务，并且提供 一个清晰、严格的调用界面，主过程通过调用各子过 程完来成全部处理工作 。 数据声明 数据处理 结果输出
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 2.SP方法的特点 优点: (1)这种程序设计方法力求算法描述准确。 (2)对每一子过程模块容易进行程序正确性证明 缺点: (1)这种程序设计方法本质上是面向“过程”的,而 “过程”和“操作”又是不稳定和多变的,因此不能 直接反映人类求解问题的思路。 (2)程序代码可重用性差。程序中除少数标准库函数外, 每设计一个程序时,程序员几乎从零做起。即使重用 代码,通常也是通过拷贝或编辑重新生成一份。 (3)维护程序的一致性困难。该种方法将数据与对数据 进行处理的程序代码分离 U回
返回 3 2．SP方法的特点 优点： （1）这种程序设计方法力求算法描述准确。 （2）对每一子过程模块容易进行程序正确性证明。 缺点： （1）这种程序设计方法本质上是面向“过程”的，而 “过程”和“操作”又是不稳定和多变的，因此不能 直接反映人类求解问题的思路。 （2）程序代码可重用性差。程序中除少数标准库函数外， 每设计一个程序时，程序员几乎从零做起。即使重用 代码，通常也是通过拷贝或编辑重新生成一份。 （3）维护程序的一致性困难。该种方法将数据与对数据 进行处理的程序代码分离。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 21.2面向对象的程序设计( Object-Oriented Programming OOP)方法 面向对象的有关概念 面向对象的程序设计方法强调直接以问题域(现实世 界)中的事物为中心来思考和认识问题,并按照这些 事物的本质特征把它们抽象为对象,以作为构成软件 系统的基础 (1)对象(0 bject):每个对象都具有属性 ( Attribute)和方法( Method)这两方面的特征。对 象的属性描述了对象的状态和特征,对象的方法说明 了对象的行为和功能,并且对象的属性值只应由这个 对象的方法来读取和修改,两者结合在一起就构成了 对象的完整描述。 U回
返回 4 2.1.2 面向对象的程序设计（Object-Oriented Programming ----OOP）方法 1. 面向对象的有关概念 面向对象的程序设计方法强调直接以问题域（现实世 界）中的事物为中心来思考和认识问题，并按照这些 事物的本质特征把它们抽象为对象，以作为构成软件 系统的基础。 （ 1 ） 对 象 （ Object ） ： 每个对象都具有属性 （Attribute）和方法（Method）这两方面的特征。对 象的属性描述了对象的状态和特征，对象的方法说明 了对象的行为和功能，并且对象的属性值只应由这个 对象的方法来读取和修改，两者结合在一起就构成了 对象的完整描述。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 (2)类( Class):具有相似属性和行为的一组对象, 就称为类。可见,有了类的概念以后,就可以对具有 共同特征的事物进行统一描述 (3)封装( Encapsulation):封装把对象的属性和方 法看成了一个密不可分的整体,从而使对象能够完整 地描述并对应于一个具体事物 (4)继承( Inheritance):将客观事物进行归类是 个逐步抽象的过程,反之,将类进行层层分类便是 个概念逐渐细化的过程。 在面向对象的程序设计中,允许在已有类的基础上通过 增加新特征而派生出新的类,这称为继承。其原有的 类称为基类( base class),而新建立的类称为派生 类 U回
返回 5 （2）类（Class）：具有相似属性和行为的一组对象， 就称为类。可见，有了类的概念以后，就可以对具有 共同特征的事物进行统一描述。 （3）封装（Encapsulation）：封装把对象的属性和方 法看成了一个密不可分的整体，从而使对象能够完整 地描述并对应于一个具体事物 。 （4）继承（Inheritance）：将客观事物进行归类是一 个逐步抽象的过程，反之，将类进行层层分类便是一 个概念逐渐细化的过程。 在面向对象的程序设计中，允许在已有类的基础上通过 增加新特征而派生出新的类，这称为继承。其原有的 类称为基类（base class），而新建立的类称为派生 类。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 (5)消息( Message):在面向对象的程序设计中,由 于对象描述了客观实体,它们之间的联系通过对象间 的联系来反映。当一个对象需要另外一个对象提供服 务时,它向对方发出一个服务请求,而收到请求的对 象会响应这个请求并完成指定的服务。这种向对象发 出的服务请求就称为消息。 (6)多态性( Polymorphism):多态性是面向对象的另 重要特征。在通过继承而派生出的一系列类中,可 能存在一些名称相同,但实现过程和功能不同的方法 Method 所谓多态性是指当程序中的其他部分发出同样的消息 时,按照接收消息对象的不同能够自动执行类中相应 的方法。其好处是,用户不必知道某个对象所属的类 就可以执行多态行为,从而为程序设计带来更大方便 U回
返回 6 （5）消息（Message）：在面向对象的程序设计中，由 于对象描述了客观实体，它们之间的联系通过对象间 的联系来反映。当一个对象需要另外一个对象提供服 务时，它向对方发出一个服务请求，而收到请求的对 象会响应这个请求并完成指定的服务。这种向对象发 出的服务请求就称为消息。 （6）多态性（Polymorphism）：多态性是面向对象的另 一重要特征。在通过继承而派生出的一系列类中，可 能存在一些名称相同，但实现过程和功能不同的方法 （Method）。 所谓多态性是指当程序中的其他部分发出同样的消息 时，按照接收消息对象的不同能够自动执行类中相应 的方法。其好处是，用户不必知道某个对象所属的类 就可以执行多态行为，从而为程序设计带来更大方便。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 2.面向对象的程序设计方法(00方法) 这种方法将设计目标从模拟现实世界的行为转向了模 拟现实世界中存在的对象及其各自的行为 在0OP中,将“对象”作为系统中最基本的运行实体, 整个程序即由各种不同类型的对象组成,各对象既是 个独立的实体,又可通过消息相互作用,对象中的 方法决定要向哪个对象发消息、发什么消息以及收到 消息时如何进行处理等。 数据 消息 方法 消息 U回
返回 7 2. 面向对象的程序设计方法（OOP方法） 这种方法将设计目标从模拟现实世界的行为转向了模 拟现实世界中存在的对象及其各自的行为。 在OOP中，将“对象”作为系统中最基本的运行实体， 整个程序即由各种不同类型的对象组成，各对象既是 一个独立的实体，又可通过消息相互作用，对象中的 方法决定要向哪个对象发消息、发什么消息以及收到 消息时如何进行处理等。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 方法 数据 消息 消息
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 3.00P方法的特点 (1)0OP以“对象”或“数据”为中心。由于对象自然地反映了应 用领域的模块性,因此具有相对稳定性,可以被用作一个组件去 构成更复杂的应用,又由于对象一般封装的是某一实际需求的各 种成分,因此,某一对象的改变对整个系统几乎没有影响 (2)引入了“类”( class)的概念。类与类以层次结构组织,属 于某个类的对象除具有该类所描述的特性外,还具有层次结构中 该类上层所有类描述的全部性质,OOP中称这种机制为继承。 (3)0OP方法的模块性与继承性,保证了新的应用程序设计可在原 有对象的数据类型和功能的基础上通过重用、扩展和细化来进行 而不必从头做起或复制原有代码,这样,大大减少了重新编写新 代码的工作量,同时降低了程序设计过程中出错的可能性,达到 了事半功倍的效果。 U回
返回 8 3．OOP方法的特点 （1）OOP以“对象”或“数据”为中心。由于对象自然地反映了应 用领域的模块性，因此具有相对稳定性，可以被用作一个组件去 构成更复杂的应用，又由于对象一般封装的是某一实际需求的各 种成分，因此，某一对象的改变对整个系统几乎没有影响。 （2）引入了“类”（class）的概念。类与类以层次结构组织，属 于某个类的对象除具有该类所描述的特性外，还具有层次结构中 该类上层所有类描述的全部性质，OOP中称这种机制为继承。 （3）OOP方法的模块性与继承性，保证了新的应用程序设计可在原 有对象的数据类型和功能的基础上通过重用、扩展和细化来进行， 而不必从头做起或复制原有代码，这样，大大减少了重新编写新 代码的工作量，同时降低了程序设计过程中出错的可能性，达到 了事半功倍的效果。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
21从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计 2.1.3面向对象的程序设计方法与结构化程序设计方法 的比较 (1)传统的结构化程序设计方法以过程为中心构造应用 程序,数据和处理数据的过程代码是分离的、相互独 立的实体,设计出的程序可重用代码少,且当代码量 增加时维护数据和代码的一致性困难 (2)面向对象程序设计方法中,对象所具有的封装性和 继承性使得代码重用成为可能,并大大减少了程序出 错的可能性。 (3)面向对象方法吸收了结构化程序设计方法的优点, 同时引入了新概念、新机制并建立了比传统方法更高 层次的抽象 U回
返回 9 2.1.3 面向对象的程序设计方法与结构化程序设计方法 的比较 （1）传统的结构化程序设计方法以过程为中心构造应用 程序，数据和处理数据的过程代码是分离的、相互独 立的实体，设计出的程序可重用代码少，且当代码量 增加时维护数据和代码的一致性困难。 （2）面向对象程序设计方法中，对象所具有的封装性和 继承性使得代码重用成为可能，并大大减少了程序出 错的可能性。 （3）面向对象方法吸收了结构化程序设计方法的优点， 同时引入了新概念、新机制并建立了比传统方法更高 层次的抽象。 2.1 从面向过程的程序设计到面向对象的程序设计
2.2C++程序的基本组成 221从c语言到C++语言 C语言以其如下独有的特点风靡了全世界 (1)语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。C语言只有32 个关键字,程序书写形式自由 (2)丰富的运算符和数据类型。 3)可以直接访问内存地址,能进行位操作,使其能够 胜任开发操作系统的工作。 (4)生成的目标代码质量高,程序运行效率高。 5)可移植性好。 U回
返回 10 2.2.1 从C语言到C++语言 C语言以其如下独有的特点风靡了全世界： （1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。C语言只有32 个关键字，程序书写形式自由。 （2）丰富的运算符和数据类型。 （3）可以直接访问内存地址，能进行位操作，使其能够 胜任开发操作系统的工作。 （4）生成的目标代码质量高，程序运行效率高。 （5）可移植性好。 2.2 C++程序的基本组成