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C++面向对象程序设计基础教程

2023-07-09 20:22:34 深夜i -- --

C++ 面向对象程序设计基础教程

C++是一门强大的面向对象编程语言，具有广泛的应用，如游戏开发、图形设计、网络编程、系统和嵌入式设备等。本文将介绍C++面向对象程序设计的基础知识。

1.类和对象

类是一个抽象的概念，它描述了对象的属性和行为。对象是类的一个实例，每个对象都有相同的属性和方法，但各自的数据可能不同。类定义了对象可以执行的方法和属性，对象则可以在程序中引用它们。

在C++中，类由两部分组成：声明和定义。声明通常在头文件中，定义在源文件中。例如，在头文件中可以声明一个类：


class MyClass{
public:
  void method1();
private:
  int data;
};

这个类声明了一个公有方法method1和一个私有属性data。在源文件中，可以定义这个类：


void MyClass::method1()
  //do something

2.封装

封装是一种将数据和方法组合成一个单一实体的技术。用封装可以隐藏数据和处理它的方法，使其不受外部干扰。这是一个重要的概念，因为它使代码更加安全和可维护。在C++中，可以使用public、private和protected关键字实现封装。

public关键字表示在类外部可以访问，private关键字表示只能在类内部访问，protected关键字表示只能在类内部和派生类中访问。例如，在上面的示例中，data是一个私有属性，不能从类外部直接访问。

3.继承

继承是一种从现有类派生出新类的技术，新类继承了现有类的属性和方法。这使得我们可以重用现有类的代码，避免重复编写。在C++中，使用冒号声明继承关系。例如：


class MyDerivedClass : public MyClass{
public:
  void method2();
};

这个示例中，MyDerivedClass从MyClass继承了所有属性和方法，并且还定义了一个公有方法method2。

4.多态

多态是一种允许使用同一个名称调用多种方法的技术。这使得我们可以在不知道对象类型的情况下调用方法。在C++中，可以使用虚函数实现多态。例如：


class MyClass{
public:
  virtual void method1();
};
class MyDerivedClass : public MyClass{
public:
  void method1() override;
  void method2();
};

在这个示例中，MyClass有一个虚函数method1，MyDerivedClass重写了这个函数，并添加了一个新的方法method2。因为method1是虚函数，所以可以在不知道对象类型的情况下调用它：


void doSomething(MyClass& obj){
  obj.method1();
}
MyDerivedClass derivedObj;
MyClass& baseObj = derivedObj;
doSomething(baseObj); //调用MyDerivedClass的method1

这里，doSomething方法接受一个MyClass的引用，实际上调用了MyDerivedClass的method1方法。

总结

C++是一门强大的面向对象编程语言，具有广泛的应用。本文介绍了C++面向对象编程的基础知识，包括类和对象、封装、继承以及多态。这些技术使得我们可以更好地组织代码、提高代码的可重用性和可维护性，是C++编程中必不可少的一部分。

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