(2)--第2章 C++概述面向对象程序设计.pdf

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1、第二章C+概述计算机科学与工程学院学习目标学习目标了解了解C+的发展历程的发展历程。了解了解C+的新特性。的新特性。掌握掌握C+的新数据类型、新的术语与技术手段。的新数据类型、新的术语与技术手段。掌握基本的掌握基本的C+编程方法。编程方法。计算机科学与工程学院C+的发展历程的发展历程从C+诞生到现在，大致经历过三个发展阶段。第一阶段（19801995年）许多重要的特性被加入，其中包括虚函数、函数重载、引用机制（符号为&）、const关键字以及双斜线的单行注释（从BCPL语言引入）、多重继承、保护成员以及静态成员等语言特性。第二阶段（19952000年）1998年，C+标准委员会发布了C+语言的

2、第一个国际标准：C+98。计算机科学与工程学院面向对象的发展面向对象的发展第三阶段（2000年至今）2003年，标准委员会针对98版本进行修订，修订后发布了C+03。2005年，C+标准委员会发布了一份技术报告，详细说明了计划引入C+的新特性。这个新标准直到2011年年中才面世（C+11）。2014年8月，C+14标准。C+17 是继 C+14 之后，C+编程语言 ISO/IEC 标准的下一次修订的非正式名称。基于C+11，C+17 旨在使 C+成为一个不那么臃肿复杂的编程语言，以简化该语言的日常使用，使开发者可以更简单地编写和维护代码。计算机科学与工程学院C+程序程序例2-1 交换两个整数的

3、值。注意：#include 和标准命名空间using namespacestd，为C+98标准以后的使用风格；目的在于使C+代码用于移植和混合嵌入时不受扩展名.h的限制，避免因为.h而造成额外的处理和修改。部分编译器支持包含头文件语句#include，表示兼容旧版本，不是标准C+风格。目前，大部分编译器不再支持#include，本教程代码使用标准C+风格，即#include。计算机科学与工程学院C+程序程序 cin为C+提供的标准输入流，cout为标准输出流，都是流对象；和分别为输入运算符和输出运算符。表达式cout变量;表示从流对象cin（即键盘）读数据到变量中。流 对 象 cin 和 co

4、ut 及 运 算 符 定 义 在 头 文 件iostream.h中，因此需要在第一行中包含头文件#include，并使用标准命名空间using namespacestd，表明为std的输入/输出流。计算机科学与工程学院C+程序程序例如：#include using namespace std;int x;cinx;如果不使用标准命名空间，则可以引入std:，例如：#include int x;std:cinx;计算机科学与工程学院C+程序程序一般来说，一个面向对象的C+程序包括类的声明和类的使用两大部分，其中类的使用部分一般由主函数和子函数构成。例2-2 一个典型的C+程序格式。/firstc

5、lass.cpp#include using namespace std;class First/类的声明int a,b;/类的数据成员void test()/类的成员函数;/类的使用部分int main()First obj;/创建一个First类型的对象objobj.test();/调用对象obj的成员函数test()return 0;在C+程序中，以面向对象的设计方法为“原则”，通过封装一组关系紧密的“数据”和“操作”在“类”中，构建程序所完成的功能。计算机科学与工程学院西安理工大学C+程序的编译与执行程序的编译与执行 C+源代码为.cpp文件，其编辑、编译及运行过程和C语言基本一样，分

6、为编辑、编译、链接和执行四个步骤。目前常用的C+编辑器有微软的Visual C+系列、GCC系列（包括mingwin、codeblock、devicec等）、Borland C+系列。计算机科学与工程学院西安理工大学从从C语言到语言到C+例2-3 从C语言到C+的实例学生成绩管理。本程序要求实现对学生成绩的简单管理。学生信息有学号、姓名和成绩。程序所实现的功能：输入学生信息、输出学生信息、对学生成绩进行降序排序（由高到低）。使用数组 使用结构体 类计算机科学与工程学院西安理工大学从从C语言到语言到C+struct Student/声明一个表示学生的结构体类型声明一个表示学生的结构体类型long

7、 lNum;/学号学号char sName12;/姓名姓名float fGrade;/成绩成绩;class OurClass/声明一个班级类声明一个班级类private:char cName20;/定义班级名称定义班级名称Student stuN;/定义定义N个学生个学生public:void Input();/输入学生信息输入学生信息void Print();/输出学生信息输出学生信息void Sort();/按学生成绩进行排序按学生成绩进行排序;计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性注释 C语言中用“/*”和“*/”作为注释分解符来注释语句。/*function na

8、me:ChangeDataParameters:int a,float f*/C+增加了“/”注释符Sum=x+y;/*get the sum of x and y*/Sum=x+y;/get the sum of x and y计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性注意 注释符“/”只注释“/”后面的内容，且只注释当前行的内容，不可跨行进行。若要注释多行，可在每行开头添加“/”。例如：/changedata.cpp/get the sum of x and y“/*”和“*/”可以注释多行内容，即可以跨行注释，但必须成对出现。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新

9、特性的一些新特性新的数据类型布尔型（bool），为逻辑型变量，取值范围为true/false，存储大小为1字节。bool b;b=true;if(b)/等价于if(b=true)coutif;couti”在C+中仍然保持右移功能，但扩充了其功能，在输入时表示将从标准输入流（键盘）读取的数值传递给右方指定的变量。cini；运算符“”允许用户连续输入一串数值，例如：cinijk;计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性cout为标准的输出流时，运算符“”在C+中仍然保持左移功能，但扩充了其功能，在输出时表示将右方变量的数值写到标准输出流（屏幕）中。couti；运算符“”允许用户

10、连续输出多个变量的值，例如：coutijk;使用I/O操作cin/cout需要包含头文件iostream.h。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性例2-9 输入/输出示例2。注意：例2-9中iostream没有.h后缀。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性引用引用被认为是某个变量或对象的别名，引用定义格式为：类型名&引用名=被引用的对象名称;例如：int x;int&y=x;引用就像给原来的对象起了一个“绰号”，访问引用时，实际访问的就是被引用的那个存储单元。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性例2-10 使用引用类型方法

11、的举例。注意：引用（&）像一个能自动被编译器逆向引用的常量型指针。当引用被创建时，它必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化）。一旦一个引用被初始化为指向一个对象时，它就不能被改变为对另一个对象的引用（指针则可以在任何时候指向另一个对象）。没有NULL引用。它必须确保引用是和一个合法的存储单元关联的。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性当定义一个引用时，必须被初始化指向一个存在的对象。int n;int&m=n;/int&j;/错误，没有初始化为引用再提供一个引用也是合法的，例如：int x=5;int&y=x;int&z=y;计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一

12、些新特性的一些新特性使用引用时注意如下问题：不能建立引用数组，例如：int iData5;/int&icData5=iData;/错误不能建立引用的引用，例如：int i;/int&j=i;/错误计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性引用与指针引用与指针有着本质的区别，指针通过变量的地址可间接访问变量，而引用通过变量的别名可直接访问变量。例2-11 指针和引用的使用方法对比。例2-12 数组、指针和引用的使用方法对比。计算机科学与工程学院西安理工大学C+的一些新特性的一些新特性引用与函数引用的主要用途之一是作为函数的参数使用。例2-13 使用指针和引用交换方式的对比。当函数的返回值为引用方式时，需要特别注意的是，不要返回一个不存在的或已被销毁的变量引用（空引用）。例2-14 不能返回一个不存在的或已被销毁的变量引用。例2-15 正确使用指针和引用作为返回值的例子。