C面向对象程序设计(第二版)ppt课件(完整版).ppt
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1、C+面向对象程序设计(第二版)09二月2023C+面向对象程序设计C+面向对象程序设计t第一章 面向对象程序设计概述t第二章 C+语言基础t第三章 C+程序的结构t第四章 类与对象t第五章 类的继承与派生t第六章 多态性与虚函数t第七章 模板t第八章 数据流与文件的输入/输出09二月2023C+面向对象程序设计2.1 数据类型和基本输入输出t第九章 异常处理t第十章 项目设计校园信息管理系 统C+面向对象程序设计(第二版)C+面向对象程序设计(第二版)第一章 面向对象程序设计概述 第一章 面向对象程序设计概述t1.1 面向对象的基本概念t1.2 C+面向对象程序设计t1.3 C+程序的基本组成
2、t1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计1.1 面向对象的基本概念t面向对象程序设计的本质是把数据及对数据的操作方法放在一起,作为一个相互依存、不可分离的整体对象。t对同类型对象抽象出其共性,形成类。09二月2023C+面向对象程序设计1.1 面向对象的基本概念t面向对象程序设计方法具有4个基本特征:抽象、封装、继承和多态性。l抽象(abstract)就是忽略事物的非本质特征,只注意那些与当前目标有关的本质特征,从而找出事物的共性,把具有共同性质的事物划分为一类,得出一个抽象的概念。面向对象方法中的“类”将具有相同属性和行为的一组对象提供了抽象的描述,一个
3、属于某类的对象称为该类的一个实例。09二月2023C+面向对象程序设计1.1 面向对象的基本概念l封装(encapsulation)就是把每个对象的数据(属性)和操作(行为)包装在一个类中,并尽可能隐藏对象的内部细节。一般限制直接访问对象的属性,而应通过操作接口访问,这样使程序中模块之间关系更简单、数据更安全。对程序的修改也仅限于类的内部,使得由于修改程序所带来的影响局部化。09二月2023C+面向对象程序设计1.1 面向对象的基本概念l多态性(polymorphism)是指允许不同类的对象对同一消息作出的响应不相同。一般类中定义的属性或行为,被特殊类继承后,可以具有不同的数据类型或者是表现出
4、不同的行为。这使得同一个属性或行为在一般类及其各个特殊类中具有不同的语义 09二月2023C+面向对象程序设计1.1 面向对象的基本概念t通过使用面向对象程序设计的抽象、封装、继承和多态性等机制,程序更易于维护、更新和升级。利用代码可重用性,程序员可以在程序中大量使用成熟的类库,从而缩短程序的开发时间,提高程序员的工作效率和程序的可靠性。09二月2023C+面向对象程序设计1.2 C+面向对象程序设计t本书介绍的主要就是使用最为广泛的C+语言和使用C+语言进行面向对象程序设计的方法。在学习编程之前,我们首先来简单了解以下C+程序的开发过程。09二月2023C+面向对象程序设计1.2 C+面向对
5、象程序设计t程序的开发通常要经过编辑、编译、连接、运行调试这几个步骤。编辑是将源程序输入到计算机中,生成后缀为.cpp的磁盘文件。编译(compile)是将程序的源代码转换成机器语言代码。程序员编制的源程序被编译后,会生成一个目标文件,这个文件通常以.obj作为文件扩展名,该目标文件为源程序的目标代码。09二月2023C+面向对象程序设计1.2 C+面向对象程序设计t但是编译后的程序还不能由计算机执行,因为目标代码只是一个个的程序块,需要相互衔接成为一个适应一定操作系统环境的程序整体。为了把它转换成可执行程序,必须进行连接(link)。C+程序通常是通过同时连接一个或多个目标文件以及一个或几个
6、库而创建的。09二月2023C+面向对象程序设计1.2 C+面向对象程序设计t库(.lib)是一组由机器指令构成的程序代码,是可连接文件。库有标准库和用户生成的库。标准库是由C+提供的,用户生成的库是由软件开发商或程序员提供的。文件与库连接的结果,即生成一个后缀为.exe的计算机可执行程序。09二月2023C+面向对象程序设计1.3 C+程序的基本组成t我们就从最简单的例子来分析C+程序的构成:09二月2023C+面向对象程序设计#include using namespace std;void main()cout Hello,World!n;cout Im a student.n;1.3
7、C+程序的基本组成t程序运行结果为:09二月2023C+面向对象程序设计Hello,World!Im a student.1.3 C+程序的基本组成09二月2023C+面向对象程序设计t一个C+程序是由三部分组成的,分别是:注释部分、编译预处理和程序主体。l程序的注释部分是程序员为读者作的说明,是提高程序可读性的一种方法。l每个以符号“#”开头的行,称为编译预处理行。如本例中“#include”称为编译指令。1.3 C+程序的基本组成09二月2023C+面向对象程序设计l在程序的主体部分中,main是主函数名,函数是C+程序中最小的功能单位,每一个C+程序都必须有一个main()函数,并且ma
8、in()表明了程序执行的开始点。1.3 C+程序的基本组成t每一种编程语言都使用一组字符来构造成编程语句。用C+语言编写程序时,除了字符型数据以外,其它所有成分都只能由字符集中的字符构成。C+语言的字符集由下列字符构成:09二月2023C+面向对象程序设计1.3 C+程序的基本组成09二月2023C+面向对象程序设计26个大写英文字母:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ26个小写英文字母:abcdefghijklmnopqrstuvwxyz10个数字字符:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9特殊字符:+-*/=,._ :;?!#%&()空格1.3 C+程序的基本组成09二月
9、2023C+面向对象程序设计t词法记号是最小的词法单元,接下来介绍C+的关键字、标识符、文字、运算符、分隔符、空白符。l关键字C+中,关键字又称保留字,它是预先定义好的标识符,这些标识符对C+编译程序有着特殊的含义。1.3 C+程序的基本组成09二月2023C+面向对象程序设计l标识符标识符是程序员声明的单词,它命名程序正文中的一些实体,如函数名、变量名、类名、对象名等。l文字文字是在程序中直接使用符号表示的数据,包括数字、字符、字符串和布尔文字。l操作符(运算符)操作符是用于实现各种运算的符号。1.3 C+程序的基本组成09二月2023C+面向对象程序设计l分隔符 分隔符用于分隔各个词法记号
10、或程序正文,这些分隔符不表示任何实际的操作,仅用于构造程序。l空白 在程序编译时的词法分析阶段将程序正文分解为词法记号和空白。空白是空格、制表符、换行符和注释的总称。1.4 Visual C+6.0开发环境tVisual C+6.0是微软公司推出的一个功能强大的可视化软件开发工具。Visual C+6.0不仅是一个C+编译器,它还有一个非常好的集成开发环境Developer Studio,包括编辑器编译器、调试器以及程序向导等组件,用它可以在编写C+程序时对程序的结构进行可视化的管理。09二月2023C+面向对象程序设计1.4 Visual C+6.0开发环境t本节简单介绍Visual C+6
11、.0集成开发环境的特点、界面风格和简单工具的使用。t安装完Visual C+6.0后,从Windows的“开始|程序”菜单中选择Microsoft Visual Studio 6.0菜单中的Microsoft Visual C+6.0菜单项,就启动了Visual C+集成开发环境,出现集成开发环境的主窗口Developer Studio。09二月2023C+面向对象程序设计1.4 Visual C+6.0开发环境t下面通过实例说明如何利用Visual C+6.0创建一个C+程序。09二月2023C+面向对象程序设计l启动Visual C+6.0,打开File菜单,执行New菜单命令,出现New
12、对话框,如图1-1所示。在Project页面窗口中选择Win32 Console Application选项,创建一个Win32控制台应用程序。在Project name编辑框中输入项目名称Hello,在Location编辑框中输入保存项目的路径。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计图1-1 创建一个Win32控制台应用程序1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计l在Win32 Console Application-Step1 of 1对话框中设置控制台应用程序的类型,如图1-2所示。这里我们要创建一个空项目程序,因
13、此选择第一项An empty project,单击Finish按钮,出现New Project Information对话框,单击OK按钮,将生成一个空项目。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计图1-2 设置控制台应用程序的类型 1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计l向项目Hello中添加源程序文件。打开Project菜单,选择Add to Project|New,出现如图1-3所示的添加项目文件对话框。在的Files页面窗口中选择C+Source File,在右边的File编辑框中输入C+源程序文件名称Hello
14、,在Location编辑框中输入保存该文件的路径。单击OK按钮,在主窗口Developer Studio左边的项目工作区窗口的Souce Files文件夹目录下出现Hello.cpp文件,双击该文件,在右边的编辑窗口中输入例1-1的源程序代码。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计图1-3 添加项目文件1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计l编译运行源程序Hello.cpp。打开Build菜单,选择Build Hello.exe命令项或按快捷键F7,系统开始对项目Hello进行编译、连接,同时在输出窗口中显示出编译的内
15、容,当出现Hello.exe 0 error(s),0 warning(s)字样时,表示Hello.exe可执行文件已经正确无误地生成了,如图1-4所示。在Build菜单中选取Execute Hello.exe命令项或按快捷键Ctrl+F5,就可以运行刚刚生成的Hello.exe。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计图1-4 Hello项目Developer Studio窗口1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计lMSDN帮助系统。除了有关Visual C+6.0 IDE具体操作说明的联机帮助文件,Microsoft
16、 Visual Studio还提供了MSDN Library(Microsoft developer network library)组件。MSDN帮助系统是一个HTML格式的帮助文件,它所包含的内容非常丰富,包含了有关Visual Studio的编程原理、方法和应用实例等内容。并且使用MSDN时可以通过访问微软网站“http:/”获得有关MSDN的最新信息。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计l用户通过选择Help菜单下的Contents命令或Search工具栏按钮就可以进入MSDN帮助系统,也可单击F1键快速获取相关内容的帮助。图1-5是MSDN L
17、ibrary是一般界面。1.4 Visual C+6.0开发环境09二月2023C+面向对象程序设计图 1-5 MSDN帮助系统C+面向对象程序设计(第二版)C+面向对象程序设计(第二版)第二章 C+语言基础第二章 C+语言基础t2.1 数据类型和基本输入输出t2.2 运算符和表达式t2.3 基本控制结构t2.4 函数t2.5 构造类型t2.6 指针t项目设计1 控制台程序的人机界面设计09二月2023C+面向对象程序设计2.1 数据类型和基本输入输出t2.1.1 基本数据类型t2.1.2 常量t2.1.3 变量t2.1.4 基本输入、输出09二月2023C+面向对象程序设计2.1.1 基本数
18、据类型t基本数据类型是C+系统的内部数据类型,包括bool(布尔型)、int(整型)、char(字符型)、float(单精度浮点型)、double(双精度浮点型)以及基本数据类型中short(短型)和long(长型)、signed(有符号)和unsigned(无符号)之分。t+的数据类型如下图所示:09二月2023C+面向对象程序设计2.1.1 基本数据类型 09二月2023C+面向对象程序设计2.1.1 基本数据类型t使用基本数据类型要注意两点:l无符号(unsigned)和有符号(signed)的区别在于数值最高位的含义。lint型在16位系统中和在32位系统中,所占用字节数是不一样的。0
19、9二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量t所谓常量是指在程序运行的整个过程中其值始终不可改变的量,也就是直接使用符号(文字)表示的值。l例如10,-6,2.3,-5.7,A,b都是常量。t整型常量l整型常量就是整型常数。整型常量可以用以下三种形式表示:t十进制整数:十进制整数没有前缀。例如:237、-568、65535、162709二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量t八进制整数:八进制整数要以数字0开头,即以0作为八进制数的前缀。例如:015(十进制为13)、0101(十进制为65)、0177777(十进制为65535)t十六进制整常数:十六进制整数要以数字0 x或0X
20、开头,即以0 x作为十六进制数的前缀。例如:0X2A(十进制为42)、0XA0(十进制为160)、0XFFFF(十进制为65535)t实型常量l实型常量也称为实数或者浮点数。实数只采用十进制,它有二种形式:小数形式和指数形式。09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量t十进制数的形式:由数码09和小数点组成。例如:0.0、25.0、5.789、0.13、300.、-267.8230等均为合法的实数。注意,实型常量中必须含有小数点。t指数形式:由十进制数,加阶码标志“e”或“E”以及阶码(只能为整数,可以带符号)组成。例如:2.1E5(等于2.1105)、3.7E-2(等于3.710-
21、2)、-2.8E-2(等于-2.810-2)l实型常量默认都按双精度double型处理。但可以添加后缀“f”或“F”即表示该数为单精度浮点数。09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量t字符常量l字符常量是用单引号括起来的一个字符。例如:a、b、=、+、?。有以下特点:t字符常量只能用单引号括起来,不能用双引号或其它括号。t字符常量只能是单个字符,不能是字符串。t字符可以是字符集中任意字符。但数字被定义为字符型其含义就发生了变化。如5 和5 是不同的。09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量l转义字符是一种特殊的字符常量。转义字符以反斜线“”开头,后跟一个或几个字符。转义
22、字符具有特定的含义,不同于字符原有的意义,故称“转义”字符。例如,“n”就是一个转义字符,其意义是“回车换行”。转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码。广义地讲,字符集中的任何一个字符均可用转义字符来表示。t字符串常量09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量l字符串常量是由一对双引号括起的字符序列。例如:“CHINA”,“C program”,“$12.5”等都是合法的字符串常量。字符串常量和字符常量是不同的量。它们之间主要有以下区别t字符常量由单引号括起来,字符串常量由双引号括起来 t字符常量只能是单个字符,字符串常量则可以含一个或多个字符 t字符常量占一个字节的
23、内存空间。字符串常量占的内存字节数等于字符串中字节数加1。增加的一个字节中存放字符“0”(ASCII码为0)。这是字符串结束的标志。09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量t布尔常量l布尔型常量只有两个:true(真)和false(假)。t符号常量l除了前面讲过的直接用文字表示常量外,也可以为常量命名,这种代替常量本身的标识符称为符号常量。C+中用const定义符号常量。符号常量在使用之前一定要首先声明,常量声明语句的形式为:tconst 数据类型说明符 常量名=常量值;09二月2023C+面向对象程序设计2.1.2 常量l符号常量在声明时一定要赋初值,而在程序中间不能改变其值。0
24、9二月2023C+面向对象程序设计2.1.3 变量t在程序的执行过程中其值可以变化的量称为变量,变量是需要用名字来标识的。t变量的定义l就像常量具有各种类型一样,变量也具有相应的类型。变量在使用之前需要首先声明其类型和名称。变量名应是合法的标识符。变量声明语句的形式如下:t ;09二月2023C+面向对象程序设计2.1.3 变量t变量的初始化l在声明一个变量的同时,也可以给它赋以初值,而这实质上就是给对应的内存单元赋值,这一过程称为初始化。t例如:int a=3,b=5;/指定a,b为整型变量,a的初值为3,b的初/值为5tC+中变量的初始化还有另一种形式,例如:int a(3),b(5);l
25、需要注意的是,一个未初始化的变量不是没有数值,而是取决于变量所在系统中的存储形式,它可能是系统的默认值或无效值。09二月2023C+面向对象程序设计2.1.4 基本输入、输出tC+中使用标准输入流cin和标准输出流cout来实现数据的输入与输出。l输出流(cout)t通过cout可以输出一个整数、实数、字符及字符串,cout中的插入符“”可以连续写多个,每个后面可以跟一个表达式,该表达式通常是获得输入值的变量或对象。09二月2023C+面向对象程序设计2.2 运算符和表达式t2.2.1 算术运算符和算术表达式t2.2.2 赋值运算符和赋值表达式t2.2.3 逗号运算符和逗号表达式t2.2.4
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