2022年第二章面向对象程序设计.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章面对对象程序设计（I ）1、教案目的 : （1）明白面对对象的基本思想；（2）把握类、对象的基本概念；（3）明白面对对象的基本特点；（4）把握类的定义、对象的拜访方法及拜访掌握；（5）把握类的构造函数和析构函数 2、教案重难点：、类的属性、类的静态成员；（1）把握类的定义、对象的拜访方法及拜访掌握；（2）把握类的构造函数和析构函数、类的属性、类的静态成员；3、教案方法：讲授及练习相结合,结合多媒体广播软件演示4、教案工具：运算机,网络,多媒体广播软件5、教案学时： 2 学时6、教案过程：6.1 引入 约 5 分钟 复习旧课,引入新课面对对象是软件开发中的一种新思想,这种思想的引入,使我们的程序设 计更加符后现实；面对对象编程主要思想是将数据以及处理这些数据的相 应方法封装到类中,使用类创建的实例称为对象；类类型支持继承,派生的类可以对基类进行扩展和特别化；面对对象的重要目标就是创建可以让 不同开发者反复调用的模块,这些模块的设计易于修改、更新和扩展,通过共享和可重用的特性削减了开发和爱护的成本；C#.NET 是一种面对对象的程序设计语言,它支持面对对象程序设计的很多新特性；整个C#的类模型是建立在.NET 对象的基础上的,对象模型是基础框架的一部分,而不再是编程语言的一部分,它解决了编程技巧带来的 问题；6.2 教案内容2.1 面对对象的基本思想 约 15 分钟1对象的基本概念 2类 3面对对象的基本特点（1）封装性1 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）继承性 inheritance （3）多态性2.2 类与对象 约 65分钟 2.2.1 类的定义 约 10分钟 2.2.2 对象的拜访方法及拜访掌握 约 15分钟 （1）对象的拜访方法（2）成员的拜访掌握2.2.3 类的构造函数和析构函数 约 15分钟 （1）构造函数（2）析构函数2.2.4 类的属性 约 10分钟 2.2.5 类的静态成员 约 15分钟 6.3 小结：约 5 分钟 （1）面对对象的基本思想；（2）类、对象的基本概念；（3）面对对象的基本特点；（4）类的定义（5）对象的拜访方法及拜访掌握；（6）把握类的构造函数和析构函数、类的属性、类的静态成员；6.4 作业：（1）调试教材上的实例（2）阅读课件（3）完成书后的习题 一和（二）： 1-2 7、后记：8、讲义：其次章 面对对象程序设计面对对象是软件开发中的一种新思想,这种思想的引入,使我们的程序设2 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 计更加符后现实；面对对象编程主要思想是将数据以及处理这些数据的相 应方法封装到类中,使用类创建的实例称为对象；类类型支持继承,派生 的类可以对基类进行扩展和特别化；面对对象的重要目标就是创建可以让 不同开发者反复调用的模块,这些模块的设计易于修改、更新和扩展,通 过共享和可重用的特性削减了开发和爱护的成本；C#.NET 是一种面对对象的程序设计语言,它支持面对对象程序设计的很多新特性；整个C#的类模型是建立在.NET 对象的基础上的,对象模型是基础框架的一部分,而不再是编程语言的一部分,它解决了编程技巧带来的 问题；2.1 面对对象的基本思想面对对象是一种新兴的程序设计方法一种新的程序设计规范；基本思想是使用对象、类、继承、封装、消息等基本概念来进行程序设 计；从现实世界中客观存在的事物（即对象）动身来构造软件系统,并且 在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式；1对象的基本概念 对象是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是构成系统的一个基本单 位；一个对象由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成；2类 把众多的事物归纳、划分成一些类是人类在熟悉客观世界时常常采纳的思 维方法；分类的原就是抽象；类是具有相同属性和服务的一组对象的集 合,它为属于该类的全部对象供应了统一的抽象描述,其内部包括属性和 服务两个主要部分；3面对对象的基本特点（1）封装性 封装是一种信息隐匿技术,用户只能看到对象封装界面上的信息,对象内 部对用户是隐匿的；封装的目的在于将对象的使用者和设计者分开,使用 者不必知道行为实现的细节,只需用设计者供应的消息来拜访该对象；（2）继承性 inheritance 为了提高软件模块的可复用性和可扩充性,以便提高软件的开发效率 ,我们 总是期望能够利用前人或自己以前的开发成果,同时又期望在自己的开发 过程中能够有足够的敏捷性,不拘泥于复用的模块；今日,任何面对对象的程序设计语言都必需供应两个重要的特性：继承性 polymorphism ；（3）多态性inheritance 和多态性所谓多态即一个名字可具有多种语义；在大多数面对对象的语言中,假如类 P 是子类 S 的父类,就子类S 的对象 s 可以用在父类P 的对象 p 使用的地方,这就意味着一个公共的消息集可以送到类P 和类 S 对象上；当同样的消息可以被送到一个父类的对象和其子类的对象上时,这被称作多态性（polymophism ）；2.2 类与对象 类和对象是面对对象的程序设计语言的核心和本质；类实际上定义了一种 崭新的数据类型；定义了类之后,就可以使用这种新的数据类型创建对 象；类是对象的模板,对象是类的实例；使用类的好处在于,它有利于程 序的模块化设计和开发,可以隐匿内部的实现细节,并能增强程序代码的3 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 重用性；2.2.1 类的定义（1）类的定义格式如下：class 类名 成员变量；成员方法； ； 例如： class A int x ；/成员变量 int f /成员方法 return x ； 类的成员：成员变量（字段）和成员方法（函数）成员方法（函数）：一般的成员方法、构造函数、析构函数 类中仍可以包含一种特别的成员,称为属性,它既可看作是成员变量,也 可看作是成员方法；（2）声明对象和创建对象的语法格式分别如下：类名 对象名； / 声明对象 对象名 = new 类名 ； / 创建对象也可以在声明的同时创建对象：类名 对象名 = new 类名 ；利用类 A 来创建对象 a：A a；a = new A ；上述代码等价于：A a = new A ；2.2.2 对象的拜访方法及拜访掌握（1）对象的拜访方法 对象被声明并创建以后就可以拜访对象中供应的成员了,拜访对象成员的 方法是通过使用”.” 运算符来实现的；拜访格式如下：对象名 .对象成员；例如：class B public int x ；4 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - public int f return x+100 ； 利用类 B 来声明并创建对象 b：B b = new B ；拜访 b 中的成员：b.x = 100 ；int y = b.f ；Console.WriteLine"y = 0",y；结果输出：y = 200 2.2.2 对象的拜访方法及拜访掌握（2）成员的拜访掌握类的成员分类 常量：表示与该类相关联的常量值；字段：该类的变量；类型：用于表示一些类型,它们是该类的局部类型；方法：用于实现可由该类执行的运算和操作；属性：用于定义一些命名特性,通过它来读取和写入相关的特性；大事：用于定义可由该类生成的通知；索引器：使该类的实例可按与数组相同的（语法）方式进行索引；运算符：用于定义表达式运算符,通过它对该类的实例进行运算；实例构造函数：用于规定在初始化该类的实例时需要做些什么；析构函数：用于规定在永久地舍弃该类的一个实例之前需要做些什么；静态构造函数：用于规定在初始化该类自身时需要做些什么；拜访掌握是通过在类成员前冠以修饰符来实现：拜访掌握修饰符修饰符 new public protected internal 说明仅答应在嵌套类定义时使用,以说明类中隐匿了由基类中继承而来 的、与基类中同名的成员用这种修饰符修饰的成员称为公有成员；公有成员答应该类和其他 类中的全部成员拜访；用这种修饰符修饰的成员称为爱护成员；爱护成员可以被该类和其派生类中的成员拜访,而其他类中的成员就不答应拜访；只有其所在类才能拜访用这种修饰符修饰的成员称为私有成员；私有成员只能被该类中的 private 其他成员拜访,其他类（包括派生类）中的成员是不答应直接拜访 的； C#中 private 是默认的修饰符；abstract 抽象类,不答应建立类的实例sealed 密封类,不答应被继承protected 用该修饰符修饰的成员只能被程序集内的类的成员及这些类的派生5 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - internal 类中的成员所拜访；成员拜访掌握的例子：/第一定义类A,然后定义类B,它继承类A class A /类 A private int x ； /私有成员 protected int y ； /爱护成员 public int z ； /公有成员 void f x = 1 ； /正确,答应拜访本类中的私有成员 y = 2 ； /正确,答应拜访本类中的爱护成员 z = 3 ； /正确,答应拜访本类中的公有成员 class B : A / 类 B,它继承类 A void g base.x = 100； / 错误,不答应拜访基类中的私有成员 base.y = 200； /正确,答应拜访基类中的爱护成员 base.z = 300； /正确,答应拜访基类中的公有成员 /在 Main 函数中实例化类 A ,并调用相关成员 static void Mainstring args A a = new A ； a.x = 1000； /错误,不答应拜访其他类对象中的私有成员 a.y = 2000； /错误,不答应拜访其他类对象中的爱护成员 a.z = 3000； /正确,答应拜访其他类对象中的公有成员 【例1】 在一个掌握台应用程序中编写一个同学类student,该类包含学号（no）、姓名（ name）和成果（ grade）等成员变量,并供应对这些变量成 员进行赋值和读取这些成员变量的成员方法； class student / 成员变量 int no ； string name； double grade； / 成员方法； public int getNo return no public string getName return name ； public double getGrade return grade ； public void setNoint no this.no = no； public void setNamestring name this.name = name ； 6 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - public void setGradedouble grade this.grade = grade ； private 是默认的修饰符,故这些成员变量实际上是私有成员；static void Mainstring args student st = new student ； st.setNo100 ； st.setName" 王智高 " ； st.setGrade92.5； Console.WriteLine" 学号姓名成果 "；1 2", Console.WriteLine" 0 st.getNo, st.getName, st.getGrade ； Console.ReadLine ； 2.2.3 类的构造函数和析构函数 构造函数是在运用类来创建对象时第一被自动执行的方法成员,而且仅被执行一次,它通常用于对成员变量进行初始化；析构函数就是在对象被撤销（从内存中排除）时被执行,明显也仅仅执行 一次,通常用于做对象被销毁前的“ 扫尾” 工作；（1）构造函数 构造函数的定义格式如下：public 类名 参数列表 语句序列 说明：构造函数的名称必需与类名同名,构造函数不答应有返回类型,要使用public 修饰符修饰,否就在非派生类中不能调用它来创建对象；构造函数可以带参数,也可以不带参数,要依据实际情形来打算；构造函数可以重载,即可以定义多个构造函数,它们函数名都与类名相 同,不同的是各自的参数个数和参数类型不一样；在定义类时,假如没有显式定义构造函数,就实例化对象时会自动调用默 认的构造函数；假如一旦定义了构造函数,就默认构造函数不会被调用；默认构造函数的作用是将对象成员的初始值设置为默认的值,如数值类型变量初始化为0,字符串型变量被初始化为null （空值）,字符类型变量被初始化为空格等；构造函数不能被其他成员显式调用,而是在创建对象时由系统自动调用；【例 2】 使用默认构造函数的例子；下面定义了类 B1,其中并没有显式定义构造函数：class B1 int x ； string s； char c；7 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - public void outmembers Console.WriteLine"x = 0, s = x1x, c = x2x", x, s, c； 方法 outmembers 用于输出各变量的初始值B1 b1 = new B1 ； /调用默认构造函数创建对象 b1 b1.outmembers；【例 3】 定义多个构造函数（重载）,并分别调用它们创建对象；class B2 int x ； string s； char c； public void outmembers ； Console.WriteLine"x = 0, s = 1, c = 2", x, s, c public B2 / 第 1 个构造函数 public B2int x this.x = x； / 第 2 个构造函数 public B2int x, string s this.x = x； this.s = s； / 第 3 个构造函数 public B2int x, string s, char c this.x = x； this.s = s； this.c = c ； / 第 4 个构造函数 B2 b21 = new B2 ； /调用第 1 个构造函数 b21.outmembers ；B2 b22 = new B2100 ； /调用第 2 个构造函数 b22.outmembers ；B2 b23 = new B2100, " 中国人 " ； /调用第 3 个构造函数 b23.outmembers ；B2 b24 = new B2100, " 中国人 ", '男'； /调用第 4 个构造函数 b23.outmembers ；（2）析构函数析构函数的定义格式如下：类名 语句序列 说明：析构函数名是在类名前加上符号“” 而得到；析构函数没有参数、返回类型和修饰符；一个类中至多有一个析构函数,假如没有定义析构函数,就系统会在撤销 对象时自动调用默认析构函数；析构函数也不能显式被调用,而是在撤销对象时由系统自动调用；8 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 为类 B2 定义如下的析构函数：B2 Console.WriteLine" 正在执行析构函数 ."； 这样,在执行例 3 中的代码时,在程序运行界面消逝的前一刻会看到析构函数的执行结果：2.2.4 类的属性 属性是一种特别的类成员,它既可以被视为一种成员变量,也可以看作是 一种成员方法；属性定义的语法格式如下：数据类型 属性名 get return 表达式 1； set value 表达式 2； /表达式 2 一般包含特别变量 例如,在类A 中添加一个名为attx 的属性：class A private int x ； /私有成员变量 public int attx / 定义属性（可读、可写） get / 可读 return x ； set /可写 x = value ； /value 是一种特别的变量,用于接收对属性赋的值 通过属性 attx 对私有成员变量 x 进行读写操作：A a = new A ；A.attx = 100 ；/写属性 Console.WriteLine"x = 0",a.attx； /读属性9 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例如,在类A 中添加一个名为attx 的属性：class A private int x ； /私有成员变量 public int attx / 定义属性 get / 可读 return x ； set /可写 x = value ； /value 是一种特别的变量,用于接收对属性赋的值 2.2.5 类的静态成员 非静态方法可以拜访类中包括静态方法在内的全部成员,而静态方法只能 拜访类中的静态成员；类的成员仍可以分为静态成员和非静态成员；使用了 静态成员,反之就是实例成员；static 修饰符的方法为静态成员隶属于类,只有一个版本,全部对象都共享这个版本；非静态成 员隶属于对象,不同的对象（同一个类实例化）有不同的非静态成员,因 此有多个版本；从内存治理的角度看,静态成员是在一个共享的内存空间中定义,全部对 象都可以拜访这个空间中的同一个静态成员；而非静态成员在对象被创建 时形成自己的储备空间（这个空间是对象所拥有空间的一部分）,这样不 同的对象将形成不同的非静态成员（虽然它们的类型都一样）；从拜访的方式看,静态成员不需要（也不能）实例化,只要定义类了以后 就可以通过类名来拜访它；而非静态成员就需要在创建对象以后通过对象 名来拜访；声明静态成员是由修饰符 static 来完成,例如：private static int y ； / 静态成员变量public static void fint x / 静态成员方法【例 4】 静态成员与非静态成员的区分； class StaticCl private string objName ； private int x ；/非静态成员变量 private static int stx ；/静态成员变量 public void setxint x /非静态成员方法10 / 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - this.x = x ； public static void setstxint y / 静态成员方法 stx = y ； /在静态成员方法中不能使用关键字 this public void show /非静态成员方法 stx； Console.WriteLine" 对象 0 ： x = 1, stx = 2 ", this.objName, x, public StaticClstring objName this.objName = objName； x = 0 ； stx = 0； static void Mainstring args StaticCl c1 = new StaticCl"c1"； StaticCl c2 = new StaticCl"c2"； c1.setx1； StaticCl.setstx2 ； /不能写成 c1.setstx2； c2.setx3；StaticCl.setstx4 ； /不能写成 c2.setstx4； c1.show ； c2.show； Console.ReadLine ； 11 / 11 名师归纳总结 - 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