华中科技大学C++面向对象程序设计最新课件

面向对象程序设计是计算机科学中一种重要的编程范式，以C++为代表的面向对象语言在软件开发领域中占据着举足轻重的地位。C++是一种静态类型、编译式、通用的编程语言，它不仅支持过程化编程、面向对象编程，还支持泛型编程。下面，我们将深入探讨面向对象程序设计（C++）的几个核心知识点。 首先，面向对象程序设计的基础概念包括类（class）、对象（object）、封装（encapsulation）、继承（inheritance）和多态（polymorphism）。 **类和对象：**在C++中，类是一种用户定义的数据类型，它包含了数据成员（变量）和成员函数（方法）。类是对象的模板，用于定义对象的属性和行为。对象则是类的实例，每一个对象都拥有类定义的相同结构和行为，但各自的数据部分是独立存储的。创建对象通常使用关键字`new`，而销毁对象则使用`delete`。 **封装：**封装是面向对象程序设计的基石，它将数据（或状态）与代码（或行为）绑定在一起，并对外隐藏了实现细节。在C++中，我们通过私有（private）、保护（protected）和公有（public）访问修饰符来控制类成员的访问权限。通常，数据成员设为私有，而公有成员函数提供对这些私有成员的访问和操作，这称为接口。 **继承：**继承允许我们创建类的新类型，这些新类型称为派生类（或子类），它们继承了其他类（基类）的特性。在C++中，继承可以实现代码的重用，增强类之间的层次关系，同时派生类可以覆盖或扩展基类的功能。继承是通过在派生类声明中使用冒号（:）后跟基类名称来实现的。 **多态：**多态指的是允许不同类型的数据对象调用同一个接口，并且在运行时确定其具体要执行的操作。在C++中，多态通过虚函数（virtual functions）实现。当基类的指针或引用指向派生类对象，并且调用虚函数时，会根据对象的实际类型来决定调用哪个版本的函数，这种现象称为动态绑定或运行时多态。 **其他重要知识点：** 1. **构造函数和析构函数：**构造函数是一种特殊的成员函数，它在创建对象时自动调用，用于初始化对象。构造函数可以有参数，允许在创建对象时初始化数据成员。析构函数则在对象销毁之前调用，用于执行清理工作，如释放资源。 2. **拷贝构造函数和赋值运算符：**拷贝构造函数用于创建一个新对象作为现有对象的副本。赋值运算符用于将一个对象的值赋给另一个已经存在的对象。两者在处理动态分配内存和资源管理方面非常重要。 3. **运算符重载：**C++支持运算符重载，允许程序员为类定义运算符的含义，使得类的实例可以使用内置运算符进行操作。 4. **模板：**模板是C++中的泛型编程工具，它允许编写与数据类型无关的代码。模板可以用来定义函数模板和类模板，实现对不同数据类型进行相同操作的通用算法和数据结构。 5. **STL（标准模板库）：**STL是C++的一部分，它提供了一系列常用的模板类和模板函数，如容器、迭代器、算法、函数对象等。STL极大地提高了编程效率，是学习C++时不可或缺的内容。 6. **异常处理：**C++支持异常处理机制，允许程序中出现的错误被检测和处理。使用`try`、`catch`和`throw`关键字，可以捕获运行时出现的异常，执行错误处理代码，保证程序的健壮性。 以上就是面向对象程序设计（C++）课程的主要知识点。在华中科技大学提供的《面向对象程序设计（C++）》课件中，这些内容将会以理论与实践相结合的方式进行讲解，帮助学生掌握面向对象的设计理念，深入理解C++编程语言，并能熟练运用C++进行高效的软件开发。