2023年面向对象的程序设计方法.doc

第一章 面向对象的程序设计方法

面向对象程序开发重要内容涉及：
1． 面向对象的基本理论。
2． 面向对象的分析方法。
3． 面向对象的开发发语言。
4． 面向对象的程序设计方法。
5． 面向对象的数据库管理方法。
1．1 设计的重要特性
1．1．1 类及其定义
对象是客观事务的一种软件描述。而类是对象的一种抽象，类中包含了对象的属性特性。如图1-1所示。

类的定义涉及：
1． 定义对象属性。
2． 定义属性操作。
如整数类int，字符类char等等。
如通过定义：char a，即产生了字符类的一个对象“a”。

开发人员通过自定义类来描述特定的对象。例如可为矩形定义如下名为“Rect”的类：
Class Rect
{
//属性：
float length;
float width;
//操作
float perimeter(float length,float width);
float area (float length,float width);
}
float Rect::perimater(float length,float width)//::表达类属关系
{
return(2*(length+width));
}
float Rect::area(float length,float width)
{
return(length*width);
}
在应用程序中只需定义：
Rect rect1;
即生成了一个Rect类的对象rect1。

1．1．2 封装
是隐藏软件模块的内部属性和操作，只通过特定接口与其它模块交互。封装的意义在于：
1． 提供一种全新的软件组织方法，适应面向对象程序设计的规定。
2． 通过隐藏数据保护与管理数据。
3． 增强程序的可复用性，减少反复劳动。
1．1．3 继承
它反映了客观事务之间内在的联系，在面向对象程序设计中具体体现为具有共同特性的类之间的继承性。
若类A与类B具有继承性，类A是类B的子类，则类A的定义定义包含类B的所有属性和操作。例如平行四边形类Para定义如下：
class para
{ //属性
float a;
float b;

//操作
}
其子类Rect的定义如下：
class Rect::para //“：”表达类Rect是类para的子类
{
//属性：

//操作：
float perimeter(float a,float b);
float area(float a,float b);
}
float Rect::perimeter(float a,float b)
{
return(2*(a+b));
}
float Rect::area(float a,float b)
{
return(a*b);
}

图1-2所示为一个四边形类族继承关系示意。

继承对于面向对象程序设计的重要意义在于：
1． 对的反映对象本质。
2． 增强应用程序的可复用性。
3． 实现类接口的一致性。
1．1．4 多态性
多态性有重载和类属两种表现形式。
1．重载
是指相同的符号形式可代表不同的功能。运算符的重载是最为常见的重载形式。
下面的代码段实现了运算符“+”对于字符串重载：
char * operator+(char *str1,char *str2);//重载函数据声明
char * operator+(char *str1,char *str2)
{
return(strcpy(str1,str2));
}

还支持函数名重载。例如定义如下两个比较函数：
int compare(int a,int b);
float compare(float a,float b);
若在应用程序的执行体中引用上述函数：
int c=compare(2,3);
float c1=compare(2.3,3.5);
则编译系统可根据参数的不同匹配相应函数体完毕解决。

2．类属
在定义通用类模块的基础上，通过参数标记类的实际应用。定义形式如下：
class query
{
T type;
//队列属性和操作的定义
……
}
在应用程序中通过下面的形式即可定义整数队列query_int和浮点数队列query_float:
……
query(int) query_int;
query(float) query_float;
……

3．2 VC
1．2．1 构造函数和析构函数
1． 构造函数
完毕对象的初始工作。定义特点为：
（1） 函数名必须与类名相同。
（2） 无返回值。
例如：
class Rect
{
public :
//构造函数
Rect(int,int);
//析构函数
~Rect();
private: //属性：
float length;
float width;
private : //操作
float perimeter(float length,float width);
float area (float length,float width);
}
Rect::Rect(int a,int b)
{
length=a;
width=b;
}
float Rect::perimater(float length,float width)//::表达类属关系
{
return(2*(length+width));
}
float Rect::area(float length,float width)
{
return(length*width);
}

在应用程序中通过定义：
Rect rect1(100,50);
即构造了长、宽分别为100和50的矩形对象rect1。

2．析构函数
完毕对象的释放。定义的特点为：
（1） 函数名为类名前加“~”。
（2） 无返回值。
1．2．2 类成员的外部属性
1． Public类型
2． Protected类型
3． Private类型
1．2．3 类的友员
友员的声明形式如下：
friend 友员类型 友员名；
例如为类Rect定义友员函数GetLength和GetWidth的形式如下：
class Rect

{ Public :
……
friend float GetLength(const Rect &);
friend float GetWidth(const Rect &);
……
private:
……
}
float GetLength(const Rect &rect1)
{
return(rect1.Length);
}
float GetWidth(const Rect &rect1)
{
rfeturn(rect1.Width);
}
1．2．4 虚函数
是类成员函数的多态性在继承中的体现。
虚函数的声明形式如下：
virtual 函数类型 函数名；
例如：

class Rect
{
public :
……
private: //属性：
float length;
float width;
private : //操作
virtual float perimeter(float length,float width);
virtual float area (float length,float width);
}
float Rect::perimater(float length,float width)//::表达类属关系
{
return(2*(length+width));
}
float Rect::area(float length,float width)
{
return(length*width);
}

则可如下定义矩形类Rect的派生类正方形Squ:
Calss Squ:Rect
{
Private :
flaot side;
float perimeter(float side);
float perimeter(float side);
{
return(4*side);
}
float Squ::Area(float side)
{
return(side*side);
}