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跟着C++学案例-（后篇）

2023-06-22 10:27:24 深夜i -- --

C++ 学习案例后篇编程实践

在前篇中，我们学习了C++的基础语法和一些常见的数据结构，如数组、字符串等。在本篇中，我们将进一步探讨C++的高级用法，并通过实例来更好地理解。以下是本篇文章将要讲解的内容：

1. 类和对象

2. 继承与多态

3. 模板

4. 异常处理

一、类和对象

类是C++中的重要组成部分，它是一种包括数据成员和成员函数的用户定义数据类型。对象则是类的一个实例，可以通过类来定义多个对象。在C++中定义类，我们需要使用关键字"class"。下面是一个简单的类的定义：


class Person
{
  private:
    int age;
    string name;
  public:
    void setAge(int a)
    
      age=a;
    
    void setName(string b)
    
      name=b;
    
    int getAge()
    
      return age;
    
    string getName()
    
      return name;
    
};

上述代码中定义了一个名为Person的类，其中包含私有数据成员age和name以及公有成员函数setAge、setName、getAge和getName。通过这些函数，我们可以设置和获取该类的私有数据成员。

二、继承与多态

继承是一种面向对象编程的重要特性，它允许一个类（称为子类或派生类）获取另一个类（称为父类或基类）的属性和方法。在C++中，我们可以使用关键字“class”加上“:”来实现继承。下面是一个简单的继承案例：


class Student : public Person
{
  private:
    int stuId;
  public:
    void setStuId(int s)
    
      stuId=s;
    
    int getStuId()
    
      return stuId;
    
};

在上面的代码中，我们定义了一个名为Student的类，它继承自Person类。另外，Student类添加了私有成员变量stuId以及公有成员函数setStuId和getStuId。

多态是面向对象编程的另一个重要特性，它使得派生类可以以其父类的类型进行处理。在C++中，多态性可以通过虚函数来实现。虚函数是一种特殊的成员函数，它可以在基类中声明为虚函数，然后在派生类中重写该函数。下面是一个简单的使用虚函数实现多态的案例：


class Shape
{
  public:
    virtual float area()
    
      return 0;
    
};
class Circle : public Shape
{
  private:
    float radius;
  public:
    Circle(float r)
    
      radius=r;
    
    float area()
    {
      return 3.14*radius*radius;
    }
};
class Rectangle : public Shape
{
  private:
    float length;
    float width;
  public:
    Rectangle(float l, float w)
    
      length=l;
      width=w;
    
    float area()
    {
      return length*width;
    }
};

在上述代码中，我们定义了一个名为Shape的类，其中包含一个虚函数area。此后，我们定义了两个派生类Circle和Rectangle，并重写了虚函数area。最后，我们可以通过以下代码来实现多态：


Shape *s;
s=new Circle(10);
cout << "Circle area: " << s->area() << endl;
s=new Rectangle(10,5);
cout << "Rectangle area: " << s->area() << endl;

三、模板

模板是C++中非常重要的一个特性，它可以帮助程序员定义通用类或函数，以便可以根据具体数据类型进行实例化。在C++中，我们可以使用关键字“template”来定义模板。下面是一个简单的使用模板的案例：


template <class T>
T getMax(T a, T b)
{
  return (a>b)?a:b;
}
int main()
{
  cout << getMax<int>(10,20) << endl; //20
  cout << getMax<char>('a','b') << endl; //b
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为getMax的模板函数，它可以接受任意类型的参数，并返回较大的那个参数。在main函数中，我们通过使用“<类型>”的方式来调用该函数。

四、异常处理

异常处理是C++中另一个非常重要的特性，它提供了一种机制来处理程序执行期间发生的异常情况。在C++中，异常可以由程序员手动引发（称为“throw”），或由系统自动引发（称为“abort”）。我们可以使用关键字“try”和“catch”来捕获异常。下面是一个简单的异常处理案例：


int divide(int a, int b)
{
  if(b==0)
  
    throw "Division by zero!";
  
  return a/b;
}
int main()
{
  try
  {
    int x=10;
    int y=0;
    int z=divide(x,y);
    cout << z << endl;
  }
  catch(const char* msg)
  
    cerr << msg << endl;
  
}

在上述代码中，我们定义了一个函数divide，它用于计算两个数的商。当除数等于0时，我们手动引发了一个异常。在main函数中，我们使用try和catch语句来捕获这个异常。

结语

本篇文章主要介绍了C++高级用法，包括类和对象、继承与多态、模板和异常处理。这些特性能够让程序员利用C++的强大功能来解决更加复杂的问题。我们希望这些知识点能够对广大C++程序员有所帮助。

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