面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)是一种重要的编程范式,它基于“对象”的概念,将数据和处理这些数据的方法封装在一起。在C++中,面向对象编程是其核心特性之一,C++是由Bjarne Stroustrup在C语言的基础上发展起来的,旨在提供更高级别的抽象和更好的类型安全。
C++面向对象的特点主要包括三个主要概念:封装、继承和多态。
1. 封装:这是面向对象编程的基础,它允许我们将数据(称为成员变量)和操作这些数据的函数(称为成员函数或方法)打包在一个独立的单元——对象中。通过访问修饰符(如public、private和protected),我们可以控制对象的内部状态对外部世界的可见性,从而实现数据的安全性。
2. 继承:继承允许一个类(子类)从另一个类(父类)中继承属性和行为。这意味着子类可以重用父类的代码,减少代码重复,并且可以在不修改原有类的基础上增加新的功能。C++中的继承支持单继承(一个子类只有一个父类)和多重继承(一个子类可以从多个父类继承)。
3. 多态:多态是指不同的对象对同一消息(函数调用)可以有不同的响应。在C++中,多态有两种形式:静态多态(编译时多态)和动态多态(运行时多态)。静态多态主要通过函数重载和运算符重载实现,而动态多态主要依赖于虚函数和纯虚函数,通过指针或引用调用,使得在运行时能够根据对象的实际类型执行相应的操作。
吉林大学计算机学院的C++课件可能涵盖了这些基本概念,以及如何在实际编程中应用它们。课件可能包括以下内容:
- 类与对象的定义和创建
- 构造函数和析构函数的作用及用法
- 成员函数和友元函数
- 数据封装和访问控制
- 静态成员和常量成员
- 继承的语法和应用场景
- 虚函数和多态性
- 抽象类和接口(纯虚函数)
- 模板(函数模板和类模板)和泛型编程
- 异常处理
- 动态内存管理(new和delete操作)
- STL(Standard Template Library)标准模板库的使用,如容器、迭代器、算法等
对于初学者,理解并掌握这些基础知识至关重要,因为它们构成了C++面向对象编程的基石。通过吉林大学的计算机课程,学生能够逐步建立起对C++和面向对象编程的理解,为进一步学习更复杂的软件开发技术打下坚实的基础。