【正文】 第 1章 C++概述 ? ? 知識(shí)點(diǎn) ? 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念 ? C++的起源和特點(diǎn) ? C++源程序的構(gòu)成 ? C++在非面向?qū)ο蠓矫娴囊恍┨匦? ? ? 難點(diǎn) ? 面向?qū)ο蟮母拍? ? C++源程序的構(gòu)成 ? C++在非面向?qū)ο蠓矫娴奶匦? ? ? 要求 ? 掌握： ? 面向?qū)ο蟮母拍? ? C++程序的格式與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 了解： ? 類和對(duì)象的概念 ? 面向?qū)ο蟮奶匦? ? C++在非面向?qū)ο蠓矫娴囊恍┨匦? ? 或許你已經(jīng)學(xué)過 C語言或 Pascal語言，能用這些語言編寫簡單程序，解決某些具體問題。但在實(shí)際應(yīng)用中，特別是要編制一些比較大型的程序或系統(tǒng)軟件時(shí)，就會(huì)感到僅有這些是不夠的，需要有新的設(shè)計(jì)方法來提高編程能力，以便適應(yīng)軟件開發(fā)規(guī)模日益龐大的趨勢。 20世紀(jì) 90年代以來，在計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想方法已被越來越多的軟件設(shè)計(jì)人員所接受。它是目前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)思想和理念，這種新的思想更接近人的思維活動(dòng)，利用這種思想和方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，可以極大地提高編程能力，減少軟件維護(hù)的開銷。C++能完美地體現(xiàn)面向?qū)ο蟮母鞣N特性。 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念 ? 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想是在原來結(jié)構(gòu)化程序方法基礎(chǔ)上的一個(gè)質(zhì)的飛躍，是一種新的程序設(shè)計(jì)理念，是軟件開發(fā)的一種方法，其本質(zhì)是把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程當(dāng)成一個(gè)整體 ——對(duì)象。 ? 面向?qū)ο蟪绦虻闹饕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一，程序一般由類的定義和類的使用兩部分組成，在主程序中定義各對(duì)象并規(guī)定它們之間傳遞消息的規(guī)律；二，程序中的一切操作都是通過面向?qū)ο蟀l(fā)送消息來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)象接受到消息后，啟動(dòng)有關(guān)方法完成相應(yīng)的操作。 ? 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)就是軟件具有可重用性。當(dāng)人們對(duì)軟件系統(tǒng)的要求有所改變時(shí)，并不需要程序員做大量的工作就能使系統(tǒng)做相應(yīng)的變化。 類與對(duì)象 ? 類與對(duì)象是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中最重要的概念，如果要掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，首先必要很好的理解這兩個(gè)概念。 ? 對(duì)象 ? 從概念上講，對(duì)象代表著正在創(chuàng)建的系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)體。在日常生活中，對(duì)象就是我們認(rèn)識(shí)世界的基本單元，對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)實(shí)體，整個(gè)世界就是由各種各樣的對(duì)象構(gòu)成的，例如：一個(gè)人，一輛汽車，一個(gè)足球等等。 ? 類 ? 類是對(duì)象的模板，是對(duì)一組具有共同的屬性特征和行為特征的對(duì)象的抽象。例如：由一個(gè)個(gè)大學(xué)生構(gòu)成的“大學(xué)生”類，而其中的每一個(gè)大學(xué)生是“大學(xué)生”類的一個(gè)對(duì)象。一個(gè)類的所有對(duì)象都有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且共享相同的實(shí)現(xiàn)代碼。 ? 類和對(duì)象之間的關(guān)系是抽象和具體的關(guān)系。 面向?qū)ο蟮奶匦? ? 面向?qū)ο笙到y(tǒng)中最主要的特性是封裝性、繼承性和多態(tài)性。 ? 封裝性 ? 在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)的抽象是在確定類時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)象的共同點(diǎn)而忽略了它們的不同點(diǎn)的結(jié)果。數(shù)據(jù)的封裝則是隱藏了數(shù)據(jù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的結(jié)果，將數(shù)據(jù)抽象的外部接口與內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)清楚的分開。 ?繼承性 ?以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來看，繼承所表達(dá)的是對(duì)象與類之間的關(guān)系。這種關(guān)系使得某類對(duì)象之間可以繼承另外一類的特征和能力。繼承機(jī)制為程序提供了一種組織，構(gòu)造和重用類的手段。繼承使一個(gè)類（基類）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作被另一個(gè)類即派生類重用，在派生類中只需描述其基類中沒有的數(shù)據(jù)和操作。這樣一來，就避免了公用代碼的重復(fù)開發(fā)，減少了代碼和數(shù)據(jù)冗余。 ?多態(tài)性 ?面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的多態(tài)性是指不同的對(duì)象收到相同的消息時(shí)所產(chǎn)生多種不同的行為方式。 C++語言支持兩種多態(tài)性，即編譯時(shí)的多態(tài)性和運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性。編譯時(shí)的多態(tài)性通過重載來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性是通過虛函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，程序運(yùn)行的到底是函數(shù)的那個(gè)版本，需要在運(yùn)行時(shí)通過對(duì)象發(fā)送的消息來確定。 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言 我們要進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，必須使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言應(yīng)該具備以下特征： ?（ 1）它支持對(duì)象的概念（包括對(duì)象的 ? 所有特性，如封裝） ?（ 2）它要求對(duì)象屬于類 ?（ 3）它提供繼承機(jī)制 C++的起源和特點(diǎn) C++的起源 ? 1980年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Bjarne Stroustrup博士在 C語言的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一種過程性與對(duì)象性相結(jié)合的程序設(shè)計(jì)語言。這種語言彌補(bǔ)了C語言存在的一些缺陷，并增加了面向?qū)ο蟮奶卣鳎?1983年，這種語言正式定名為“ C++‖。 ? ―C‖語言是 C++語言的基礎(chǔ)，最初用作 UNIX操作系統(tǒng)的描述語言。 C語言功能強(qiáng)、性能好，支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，又能像匯編語言那樣高效，伴隨著 UNIX的成功和廣泛使用，誕生后立即獲得了廣泛的好評(píng)和支持。到了上個(gè)世紀(jì)80年代， C語言己經(jīng)廣為流行，成為一種應(yīng)用最廣泛的程序設(shè)計(jì)語言。 ? 但是 C語言也存在著一些局限 : ? (1) C的類型檢查機(jī)制相對(duì)較弱，使得程序中的一些錯(cuò)誤不能在編譯時(shí)由編譯器檢查出來。 ? (2) C缺乏支持代碼重用的語言結(jié)構(gòu)。 ? (3) C不適合開發(fā)大型程序，當(dāng)程序的規(guī)模達(dá)到一定的程度時(shí)，程序員很難控制程序的復(fù)雜性。 ? C++正是為了解決上述問題而設(shè)計(jì)的。C++繼承了 C的精髓，如高效率、靈活性等，并增加了面向?qū)ο髾C(jī)制，彌補(bǔ)了 C語言不支持代碼重用的不足，這對(duì)于開發(fā)大型的程序非常有效。 C++成為一種既可用于表現(xiàn)過程模型，又可用于表現(xiàn)對(duì)象模型的優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)語言。 C++的特點(diǎn) ? C++語言現(xiàn)在得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它除了繼承 C語言的優(yōu)點(diǎn)之外，還擁有自己獨(dú)到的特點(diǎn)，最主要的有 : ? (l) C++保持與 C兼容，這就使許多 C程序代碼不用修改就可以為 C++所用，特別是一些用 C編寫的庫函數(shù)和實(shí)用軟件可以用于 C++中。 ? (2) 用 C++語言編寫的程序可讀性更好，代碼結(jié)構(gòu)更為合理。 ? (3) C++生成代碼的質(zhì)量高，運(yùn)行效率僅比匯編代碼慢10%到 20%。 ? 。 ? (4) 從開發(fā)時(shí)間、費(fèi)用到形成的軟件的可重用性、可擴(kuò)充性、可維護(hù)性和可靠性等方面有了很大的提高，使得大型的程序開發(fā)變得更加容易。 ? (5) 支持面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。 ? 總之，目前 C++的優(yōu)點(diǎn)正越來越得到人們的認(rèn)可和推崇，它已經(jīng)成為被廣泛使用的通用程序設(shè)計(jì)語言。在國內(nèi)外使用和研究 C++的人數(shù)正迅猛增加，優(yōu)秀的 C++版本和配套的工具軟件也不斷涌現(xiàn) C++源程序的構(gòu)成 C++程序的一般格式 ? C++是 C的一個(gè)超集，它幾乎保留了 C的所有特性。下面通過一個(gè)求兩個(gè)數(shù)較大值的簡單的 C++程序，來對(duì) C++程序的格式有一個(gè)初步的了解。 ? 例 11 ? // ? include ? int max(int a,int b)。 //函數(shù)原型的說明 ? void main( ) //主函數(shù) ? { ? int x,y,temp。 //定義二個(gè)整型變量 ? coutEnter two numbers: \n。 //提示用戶輸入兩個(gè)數(shù) ? cinx。 //從鍵盤輸入變量 x的值 ? ciny。 //從鍵盤輸入變量 y的值 ? temp=max(x,y)。 //調(diào)用 max函數(shù)，將得到的值給變量 temp ? coutThe max is:temp \n 。 //輸出兩個(gè)數(shù)中較大的值 ? } ? int max(int a,int b) //定義 max函數(shù)，函數(shù)值為整型 ? { ? int c。 //定義一個(gè)整型變量 ? if(ab) ? c=a。 ? else ? c=b。 //判斷兩個(gè)數(shù)的大小，將較大值賦給 c ? return c。