2024年度-c面向对象程序设计(完整课件)pptx
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16
04 继承与派生
17
继承概念及语法规则
继承的概念
继承是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许在已有的类的基础上创建 新类，新类继承了现有类的属性和方法，同时还可以添加新的属性和方法或者 覆盖现有方法。
继承的语法规则
在C中，继承通过使用冒号(:)和访问控制符(public、protected、private)来实 现。子类可以继承父类的公有成员、保护成员，但是不能继承私有成员。
介绍C中的基本数据类型，如整型、浮点型 、字符型等。
变量和常量
运算符和表达式
阐述变量和常量的概念，以及它们在程序 中的作用和使用方法。
列举C中的各种运算符，如算术运算符、关 系运算符、逻辑运算符等，并解释表达式 的概念和计算方法。
9
C语言数据类型
基本数据类型
详细介绍C中的基本数据类型， 如int、char、float、double 等。
20
纯虚函数和抽象类
纯虚函数的概念
纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但没有定义，要求任何派生类都必须提供该函数的实 现。纯虚函数通过在函数声明后添加 "= 0" 来标识。
抽象类的概念
包含纯虚函数的类被称为抽象类。抽象类不能被实例化，只能作为其他类的基类使用。抽象类提供了 一种定义接口的方式，使得开发者可以定义一组相关类应该实现的方法，而不必关心具体实现细节。
析构函数
用于清理对象使用的资源，在对象 销毁时自动调用。
构造函数的重载
可以定义多个构造函数，以适应不 同的初始化需求。
14
对象数组和指针
对象数组
存储多个对象的数组，每个数组 元素都是一个对象。
对象指针
指向对象的指针，通过指针可以 访问和操作对象。
动态内存分配
使用new和delete运算符动态分 配和释放对象的内存空间。
31
07 文件操作与流处理
32
文件操作基本概念及步骤
01
02
03
04
文件操作基本概念
文件是存储在外部介质上的数 据集合，程序可以通过文件操 作进行数据的输入和输出。
打开文件
使用文件流对象与文件进行关 联。
读写文件
通过文件流对象进行数据的读 写操作。
关闭文件
断开文件流对象与文件的关联 ，释放资源。
OOP将现实世界的事物抽象为对象，并通过类来描述具有相同属性和行为的对象集 合。
在OOP中，对象是类的实例，类定义了对象的属性和方法，通过封装、继承和多态 等机制来实现代码的复用和扩展。
4
面向对象程序设计特点
封装性
将数据（属性）和操作（方法）结合在一个称为对象的实体中，隐藏 内部实现细节，仅通过对象提供的接口与外界交互。
21
05 多态性
22多态性ຫໍສະໝຸດ 念及实现方式多态性概念多态性是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许使用父类类型的指针或引用调用在子类中实现的方法，从 而实现代码的通用性和可扩展性。
实现方式
多态性可以通过虚函数、抽象类和接口等机制实现。其中，虚函数是实现多态性的关键，它允许在子类中重写父 类中的方法，并在运行时根据实际对象类型调用相应的方法。
11
03 类与对象
12
类定义和对象创建
类定义
类是对象的抽象，定义了一类对象的 共同属性和行为。
对象创建
封装性
类将数据和操作封装在一起，隐藏内 部实现细节，只对外提供必要的接口 。
使用类定义创建具体对象的过程，每 个对象都是类的一个实例。
13
构造函数和析构函数
构造函数
用于初始化对象的状态，在创建 对象时自动调用。
23
运算符重载
运算符重载概念
运算符重载是C中的一个重要特性， 它允许程序员重新定义已有的运算符 ，使其适用于自定义数据类型，从而 简化代码并提高代码的可读性和可维 护性。
实现方式
运算符重载可以通过在类中定义相应 的运算符函数来实现。这些函数通常 具有特殊的名称，如"operator+"、 "operator-"等，用于表示要重载的运 算符。
18
派生类构造函数和析构函数
派生类构造函数
派生类的构造函数负责初始化派生类新增的数据成员和继承的基类数据成员。在 构造派生类对象时，首先调用基类的构造函数，然后再执行派生类的构造函数。
派生类析构函数
派生类的析构函数负责释放派生类对象所占用的资源，包括派生类新增的数据成 员和继承的基类数据成员。在销毁派生类对象时，首先执行派生类的析构函数， 然后再调用基类的析构函数。
异常处理机制
异常处理概念
异常处理是C中的一种错误处理机制，它允 许程序在发生异常时跳转到指定的异常处理 代码，从而避免程序崩溃或产生不可预测的 结果。
实现方式
C中的异常处理通过try-catch语句实现。 try语句块中包含可能引发异常的代码，而 catch语句块用于捕获并处理异常。此外， 还可以使用throw语句显式地引发一个异常 。
异常抛出机制
当文件操作出现错误时，可以使用C异常处理机制（trycatch语句）来捕获并处理异常，保证程序的稳定性和可 靠性。同时，也可以使用C标准库提供的异常类（如 ios_base:failure）来定义和抛出特定的异常。
38
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
39
使用流提取运算符（>>）或getline()函数读取文件内容。
35
文件读写操作示例
关闭文件。 写入文件示例
使用ofstream类创建并打开文件。
36
文件读写操作示例
使用流插入运算符（<<）写入数据到文件。 关闭文件。
37
错误处理与异常抛出机制
错误处理机制
C文件流类库提供了错误状态成员函数（如fail()、bad() 、eof()等），用于检测和处理文件操作中的错误。
30
STL标准库简介及应用示例
要点一
STL标准库简介
要点二
STL应用示例
STL（Standard Template Library）是C标准库中的一部 分，提供了一系列通用的数据结构和算法，如向量（ vector）、列表（list）、队列（queue）、栈（stack） 等。
使用STL可以方便地实现各种数据结构和算法，例如使用 `std:vector`实现动态数组、使用`std:sort`对数组进行排序 、使用`std:find`在容器中查找元素等。
列举C中的算术运算符，如+、-、* 、/等，并解释算术表达式的计算方 法和优先级。
关系运算符和表达式
介绍C中的关系运算符，如==、!= 、<、>等，以及关系表达式的真值 和假值判断。
逻辑运算符和表达式
阐述C中的逻辑运算符，如&&、||、 !等，以及逻辑表达式的计算方法和 优先级。
位运算符和表达式
解释C中的位运算符，如&、|、^、 ~等，以及位运算表达式的计算方法 和应用场景。
19
多重继承与虚基类
多重继承的概念
多重继承是指一个类可以同时从多个基类中继承属性和方法 。多重继承可以带来更加灵活的代码组织方式，但同时也可 能引发一些问题，如二义性问题和菱形继承问题。
虚基类的概念
虚基类是解决多重继承中菱形继承问题的一种手段。通过将 公共基类设置为虚基类，可以确保在派生类中只包含一份公 共基类的实例，从而避免出现二义性问题。
6
02 C语言基础
7
C语言概述
C的起源和发展
介绍C的历史背景、发展 过程和重要里程碑。
C的特点和优势
阐述C语言的特点，如面 向对象、高效、可移植等 ，以及相比其他语言的优 势。
C的应用领域
列举C在各个领域的应用 ，如系统软件、游戏开发 、嵌入式系统等。
8
C语言基本语法
标识符和关键字
数据类型
解释标识符的命名规则，列举C中的关键字 及其作用。
c面向对象程序设计(完整课件 )pptx
1
目录
• 面向对象程序设计概述 • C语言基础 • 类与对象 • 继承与派生 • 多态性 • 模板与泛型编程 • 文件操作与流处理
2
01 面向对象程序设计概述
3
面向对象程序设计概念
面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式或 编程风格，它以对象为基础，利用类和对象的概念来设计和实现程序。
函数模板使用
在使用函数模板时，编译器会根 据实际参数类型自动推断出模板 参数类型，并生成相应的函数实 例。
29
类模板定义与使用
类模板定义
类模板定义时使用`template`关键字声明模板参数，并在类定义中使用这些模板参数。
类模板使用
在使用类模板时，需要显式指定模板参数类型，编译器会根据指定的类型生成相应的类 实例。
24
虚函数与动态绑定
虚函数概念
虚函数是C中实现多态性的关键机制之一 。通过在父类中声明虚函数，并在子类 中实现该函数，可以实现运行时根据实 际对象类型调用相应的方法。
VS
动态绑定
动态绑定是指在运行时根据实际对象类型 确定要调用的方法。通过使用虚函数表和 指针或引用调用虚函数，可以实现动态绑 定。
25
33
C文件流类库介绍
C文件流类库概述
C标准库提供了丰富的文件流类库，用于支 持文件的输入输出操作。
ofstream
用于写入文件的输出文件流类。
ifstream
用于读取文件的输入文件流类。
fstream
既可以读取文件，也可以写入文件的文件流 类。
34
文件读写操作示例
读取文件示例 使用ifstream类打开文件。
复合数据类型
阐述C中的复合数据类型，如数 组、结构体、联合体等。
指针和引用
解释指针和引用的概念及其在C 中的应用，包括指针变量的定 义、指针运算、引用变量的使 用等。
自定义数据类型
介绍如何使用typedef定义自定 义数据类型，以及使用类定义 更复杂的数据类型。
10
C语言运算符和表达式
算术运算符和表达式
继承性
子类可以继承父类的属性和方法，实现代码复用，同时可以在子类中 添加新的属性和方法或者覆盖父类的方法以实现更具体的功能。
多态性
允许使用父类类型的引用指向子类的对象，从而可以在运行时根据实 际对象的类型来调用相应的方法。
抽象性
通过抽象类和接口定义抽象概念，提供统一的接口和实现，使得程序 更加灵活和可扩展。
15
this指针和const修饰符
this指针
指向当前对象的指针，用于在成员函数中访问对象的成员。
const修饰符
用于修饰成员函数或对象，表示该函数或对象不可修改。
const成员函数
不能修改类的任何成员变量（除非它们被声明为mutable）。
const对象
只能调用const成员函数，不能调用非const成员函数。
26
06 模板与泛型编程
27
模板概念及分类
模板概念
模板是C中一种实现泛型编程的工具 ，它允许用户定义一个对多种数据类 型都适用的函数或类，而无需为每种 数据类型单独编写代码。
模板分类
根据模板参数的不同，可以将模板分 为函数模板和类模板两类。
28
函数模板定义与使用
函数模板定义
函数模板定义时使用`template` 关键字声明模板参数，并在函数 参数列表中使用这些模板参数。
5
面向对象程序设计语言
01
02
03
Java
一种广泛使用的面向对象 编程语言，具有跨平台性 、安全性、多线程等特点 。
Python
一种简单易学且功能强大 的面向对象编程语言，具 有简洁的语法、丰富的库 和强大的社区支持。
C#
一种由微软开发的面向对 象编程语言，与.NET框架 紧密结合，提供了丰富的 类库和开发工具。
04 继承与派生
17
继承概念及语法规则
继承的概念
继承是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许在已有的类的基础上创建 新类，新类继承了现有类的属性和方法，同时还可以添加新的属性和方法或者 覆盖现有方法。
继承的语法规则
在C中，继承通过使用冒号(:)和访问控制符(public、protected、private)来实 现。子类可以继承父类的公有成员、保护成员，但是不能继承私有成员。
介绍C中的基本数据类型，如整型、浮点型 、字符型等。
变量和常量
运算符和表达式
阐述变量和常量的概念，以及它们在程序 中的作用和使用方法。
列举C中的各种运算符，如算术运算符、关 系运算符、逻辑运算符等，并解释表达式 的概念和计算方法。
9
C语言数据类型
基本数据类型
详细介绍C中的基本数据类型， 如int、char、float、double 等。
20
纯虚函数和抽象类
纯虚函数的概念
纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但没有定义，要求任何派生类都必须提供该函数的实 现。纯虚函数通过在函数声明后添加 "= 0" 来标识。
抽象类的概念
包含纯虚函数的类被称为抽象类。抽象类不能被实例化，只能作为其他类的基类使用。抽象类提供了 一种定义接口的方式，使得开发者可以定义一组相关类应该实现的方法，而不必关心具体实现细节。
析构函数
用于清理对象使用的资源，在对象 销毁时自动调用。
构造函数的重载
可以定义多个构造函数，以适应不 同的初始化需求。
14
对象数组和指针
对象数组
存储多个对象的数组，每个数组 元素都是一个对象。
对象指针
指向对象的指针，通过指针可以 访问和操作对象。
动态内存分配
使用new和delete运算符动态分 配和释放对象的内存空间。
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07 文件操作与流处理
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文件操作基本概念及步骤
01
02
03
04
文件操作基本概念
文件是存储在外部介质上的数 据集合，程序可以通过文件操 作进行数据的输入和输出。
打开文件
使用文件流对象与文件进行关 联。
读写文件
通过文件流对象进行数据的读 写操作。
关闭文件
断开文件流对象与文件的关联 ，释放资源。
OOP将现实世界的事物抽象为对象，并通过类来描述具有相同属性和行为的对象集 合。
在OOP中，对象是类的实例，类定义了对象的属性和方法，通过封装、继承和多态 等机制来实现代码的复用和扩展。
4
面向对象程序设计特点
封装性
将数据（属性）和操作（方法）结合在一个称为对象的实体中，隐藏 内部实现细节，仅通过对象提供的接口与外界交互。
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05 多态性
22多态性ຫໍສະໝຸດ 念及实现方式多态性概念多态性是面向对象程序设计中的一个重要特征，它允许使用父类类型的指针或引用调用在子类中实现的方法，从 而实现代码的通用性和可扩展性。
实现方式
多态性可以通过虚函数、抽象类和接口等机制实现。其中，虚函数是实现多态性的关键，它允许在子类中重写父 类中的方法，并在运行时根据实际对象类型调用相应的方法。
11
03 类与对象
12
类定义和对象创建
类定义
类是对象的抽象，定义了一类对象的 共同属性和行为。
对象创建
封装性
类将数据和操作封装在一起，隐藏内 部实现细节，只对外提供必要的接口 。
使用类定义创建具体对象的过程，每 个对象都是类的一个实例。
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构造函数和析构函数
构造函数
用于初始化对象的状态，在创建 对象时自动调用。
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运算符重载
运算符重载概念
运算符重载是C中的一个重要特性， 它允许程序员重新定义已有的运算符 ，使其适用于自定义数据类型，从而 简化代码并提高代码的可读性和可维 护性。
实现方式
运算符重载可以通过在类中定义相应 的运算符函数来实现。这些函数通常 具有特殊的名称，如"operator+"、 "operator-"等，用于表示要重载的运 算符。
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派生类构造函数和析构函数
派生类构造函数
派生类的构造函数负责初始化派生类新增的数据成员和继承的基类数据成员。在 构造派生类对象时，首先调用基类的构造函数，然后再执行派生类的构造函数。
派生类析构函数
派生类的析构函数负责释放派生类对象所占用的资源，包括派生类新增的数据成 员和继承的基类数据成员。在销毁派生类对象时，首先执行派生类的析构函数， 然后再调用基类的析构函数。
异常处理机制
异常处理概念
异常处理是C中的一种错误处理机制，它允 许程序在发生异常时跳转到指定的异常处理 代码，从而避免程序崩溃或产生不可预测的 结果。
实现方式
C中的异常处理通过try-catch语句实现。 try语句块中包含可能引发异常的代码，而 catch语句块用于捕获并处理异常。此外， 还可以使用throw语句显式地引发一个异常 。
异常抛出机制
当文件操作出现错误时，可以使用C异常处理机制（trycatch语句）来捕获并处理异常，保证程序的稳定性和可 靠性。同时，也可以使用C标准库提供的异常类（如 ios_base:failure）来定义和抛出特定的异常。
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
39
使用流提取运算符（>>）或getline()函数读取文件内容。
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文件读写操作示例
关闭文件。 写入文件示例
使用ofstream类创建并打开文件。
36
文件读写操作示例
使用流插入运算符（<<）写入数据到文件。 关闭文件。
37
错误处理与异常抛出机制
错误处理机制
C文件流类库提供了错误状态成员函数（如fail()、bad() 、eof()等），用于检测和处理文件操作中的错误。
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STL标准库简介及应用示例
要点一
STL标准库简介
要点二
STL应用示例
STL（Standard Template Library）是C标准库中的一部 分，提供了一系列通用的数据结构和算法，如向量（ vector）、列表（list）、队列（queue）、栈（stack） 等。
使用STL可以方便地实现各种数据结构和算法，例如使用 `std:vector`实现动态数组、使用`std:sort`对数组进行排序 、使用`std:find`在容器中查找元素等。
列举C中的算术运算符，如+、-、* 、/等，并解释算术表达式的计算方 法和优先级。
关系运算符和表达式
介绍C中的关系运算符，如==、!= 、<、>等，以及关系表达式的真值 和假值判断。
逻辑运算符和表达式
阐述C中的逻辑运算符，如&&、||、 !等，以及逻辑表达式的计算方法和 优先级。
位运算符和表达式
解释C中的位运算符，如&、|、^、 ~等，以及位运算表达式的计算方法 和应用场景。
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多重继承与虚基类
多重继承的概念
多重继承是指一个类可以同时从多个基类中继承属性和方法 。多重继承可以带来更加灵活的代码组织方式，但同时也可 能引发一些问题，如二义性问题和菱形继承问题。
虚基类的概念
虚基类是解决多重继承中菱形继承问题的一种手段。通过将 公共基类设置为虚基类，可以确保在派生类中只包含一份公 共基类的实例，从而避免出现二义性问题。
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02 C语言基础
7
C语言概述
C的起源和发展
介绍C的历史背景、发展 过程和重要里程碑。
C的特点和优势
阐述C语言的特点，如面 向对象、高效、可移植等 ，以及相比其他语言的优 势。
C的应用领域
列举C在各个领域的应用 ，如系统软件、游戏开发 、嵌入式系统等。
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C语言基本语法
标识符和关键字
数据类型
解释标识符的命名规则，列举C中的关键字 及其作用。
c面向对象程序设计(完整课件 )pptx
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目录
• 面向对象程序设计概述 • C语言基础 • 类与对象 • 继承与派生 • 多态性 • 模板与泛型编程 • 文件操作与流处理
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01 面向对象程序设计概述
3
面向对象程序设计概念
面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式或 编程风格，它以对象为基础，利用类和对象的概念来设计和实现程序。
函数模板使用
在使用函数模板时，编译器会根 据实际参数类型自动推断出模板 参数类型，并生成相应的函数实 例。
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类模板定义与使用
类模板定义
类模板定义时使用`template`关键字声明模板参数，并在类定义中使用这些模板参数。
类模板使用
在使用类模板时，需要显式指定模板参数类型，编译器会根据指定的类型生成相应的类 实例。
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虚函数与动态绑定
虚函数概念
虚函数是C中实现多态性的关键机制之一 。通过在父类中声明虚函数，并在子类 中实现该函数，可以实现运行时根据实 际对象类型调用相应的方法。
VS
动态绑定
动态绑定是指在运行时根据实际对象类型 确定要调用的方法。通过使用虚函数表和 指针或引用调用虚函数，可以实现动态绑 定。
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C文件流类库介绍
C文件流类库概述
C标准库提供了丰富的文件流类库，用于支 持文件的输入输出操作。
ofstream
用于写入文件的输出文件流类。
ifstream
用于读取文件的输入文件流类。
fstream
既可以读取文件，也可以写入文件的文件流 类。
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文件读写操作示例
读取文件示例 使用ifstream类打开文件。
复合数据类型
阐述C中的复合数据类型，如数 组、结构体、联合体等。
指针和引用
解释指针和引用的概念及其在C 中的应用，包括指针变量的定 义、指针运算、引用变量的使 用等。
自定义数据类型
介绍如何使用typedef定义自定 义数据类型，以及使用类定义 更复杂的数据类型。
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C语言运算符和表达式
算术运算符和表达式
继承性
子类可以继承父类的属性和方法，实现代码复用，同时可以在子类中 添加新的属性和方法或者覆盖父类的方法以实现更具体的功能。
多态性
允许使用父类类型的引用指向子类的对象，从而可以在运行时根据实 际对象的类型来调用相应的方法。
抽象性
通过抽象类和接口定义抽象概念，提供统一的接口和实现，使得程序 更加灵活和可扩展。
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this指针和const修饰符
this指针
指向当前对象的指针，用于在成员函数中访问对象的成员。
const修饰符
用于修饰成员函数或对象，表示该函数或对象不可修改。
const成员函数
不能修改类的任何成员变量（除非它们被声明为mutable）。
const对象
只能调用const成员函数，不能调用非const成员函数。
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06 模板与泛型编程
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模板概念及分类
模板概念
模板是C中一种实现泛型编程的工具 ，它允许用户定义一个对多种数据类 型都适用的函数或类，而无需为每种 数据类型单独编写代码。
模板分类
根据模板参数的不同，可以将模板分 为函数模板和类模板两类。
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函数模板定义与使用
函数模板定义
函数模板定义时使用`template` 关键字声明模板参数，并在函数 参数列表中使用这些模板参数。
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面向对象程序设计语言
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Java
一种广泛使用的面向对象 编程语言，具有跨平台性 、安全性、多线程等特点 。
Python
一种简单易学且功能强大 的面向对象编程语言，具 有简洁的语法、丰富的库 和强大的社区支持。
C#
一种由微软开发的面向对 象编程语言，与.NET框架 紧密结合，提供了丰富的 类库和开发工具。