第7单元类和对象(I) 1.抽象:抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与 当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是选择其中的一部分,忽略与主题 无关的细节。例如,在设计一个学生成绩管理系统的过程中,考察学生张三这个对象时,我 们只关心他的班级、学号、成绩等,而他的身高、体重等信息就可以忽略。抽象包括两个方 面,一是过程抽象,二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的操作都可被使用 者看作单个的实体看待,尽管这个操作实际上可能由一系列更低级的操作来完成。数据抽象 定义了数据类型和施加于该类型对象上的操作,并限定了对象的值只能通过使用这些操作修 改和观察。 2.封装:封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。封装把过程和数 据封藏起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象技术的基本概念就是现实世界 可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象 旦定义了一个对象的特性,则有必要决定这些特性的可见性,即哪些特性对外部世界是可 见的,哪些特性用于表示内部状态。通常,应禁止直接访问一个对象的实际表示,只能通过 操作接口访问对象,这称为信息隐藏。事实上,信息隐藏是用户对封装性的认识,封装则为 信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性,使得程序维护修改较为容易。对应 用程序的修改仅限于类的内部,因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。 3.继承:继承是一种联结类与类的层次模型。继承允许和鼓励类的重用,提供了一种 明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。新类 继承了原来类的特性,新类称为原来类的派生类(子类),而原来类称为新类的基类(父类)。 派生类可以从其基类那里继承方法和成员变量,当然也可以对之进行修改或增加新的方法使 之更适合特殊的需要。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好地解决了软件的 可重用性问题。 4.多态性:多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。例如同样的加法,把 两个时间加在一起和把两个整数加在一起的内涵肯定完全不同。多态性包括参数化多态性和 包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用 程序函数同名问题。 面向对象程序设计具有许多优点:开发时间短,效率高,可靠性高,所开发的程序更强 壮。由于面向对象编程的编码可重用性,可以在应用程序中大量采用成熟的类库,从而缩短 了开发时间,使应用程序更易于维护、更新和升级。继承和封装使得应用程序的修改带来的 影响更加局部化。 72类与对象 721类的声明 C++类的结构比较复杂,可以将其看成是一种既包含数据又包含函数的数据类型。显然, 描述不同编程对象的类应有不同的内部结构,所以在使用类来声明对象前应先说明其结构 声明一个类的一般形式为: lass<类名> 成员表>; public第 7 单元 类和对象（I） - 132 - 1. 抽象：抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与 当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，忽略与主题 无关的细节。例如，在设计一个学生成绩管理系统的过程中，考察学生张三这个对象时，我 们只关心他的班级、学号、成绩等，而他的身高、体重等信息就可以忽略。抽象包括两个方 面，一是过程抽象，二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的操作都可被使用 者看作单个的实体看待，尽管这个操作实际上可能由一系列更低级的操作来完成。数据抽象 定义了数据类型和施加于该类型对象上的操作，并限定了对象的值只能通过使用这些操作修 改和观察。 2. 封装：封装是面向对象的特征之一，是对象和类概念的主要特性。封装把过程和数 据封藏起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象技术的基本概念就是现实世界 可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。 一旦定义了一个对象的特性，则有必要决定这些特性的可见性，即哪些特性对外部世界是可 见的，哪些特性用于表示内部状态。通常，应禁止直接访问一个对象的实际表示，只能通过 操作接口访问对象，这称为信息隐藏。事实上，信息隐藏是用户对封装性的认识，封装则为 信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性，使得程序维护修改较为容易。对应 用程序的修改仅限于类的内部，因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。 3. 继承：继承是一种联结类与类的层次模型。继承允许和鼓励类的重用，提供了一种 明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。新类 继承了原来类的特性，新类称为原来类的派生类（子类），而原来类称为新类的基类（父类）。 派生类可以从其基类那里继承方法和成员变量，当然也可以对之进行修改或增加新的方法使 之更适合特殊的需要。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好地解决了软件的 可重用性问题。 4. 多态性：多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。例如同样的加法，把 两个时间加在一起和把两个整数加在一起的内涵肯定完全不同。多态性包括参数化多态性和 包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好的解决了应用 程序函数同名问题。 面向对象程序设计具有许多优点：开发时间短，效率高，可靠性高，所开发的程序更强 壮。由于面向对象编程的编码可重用性，可以在应用程序中大量采用成熟的类库，从而缩短 了开发时间，使应用程序更易于维护、更新和升级。继承和封装使得应用程序的修改带来的 影响更加局部化。 7.2 类与对象 7.2.1 类的声明 C++类的结构比较复杂，可以将其看成是一种既包含数据又包含函数的数据类型。显然， 描述不同编程对象的类应有不同的内部结构，所以在使用类来声明对象前应先说明其结构。 声明一个类的一般形式为： class <类名> { private: <成员表>； public: