面向对象教程-研究生

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种重要的编程范式，它基于“对象”的概念，将数据和操作这些数据的方法封装在一起。在研究生级别的教程中，深入理解和熟练掌握面向对象编程是必要的技能，因为它能帮助开发出结构清晰、可维护性高的软件系统。本教程旨在通过C++这一典型的面向对象语言，带领学习者提升编程能力，并全面理解面向对象的强大之处。 面向对象的四大核心概念包括：封装、继承、多态和抽象。封装是将数据和操作数据的方法绑定在一起，形成一个独立的单元——对象。这可以隐藏内部实现细节，保护数据安全，同时也提高了代码的复用性。C++中的类（class）就是实现封装的工具，类定义了对象的属性（数据成员）和行为（成员函数）。 继承允许一个类（子类或派生类）继承另一个类（父类或基类）的特性，从而实现代码重用。子类可以添加新的特性和行为，或者修改继承自父类的行为，以满足特定需求。C++中的继承使用冒号（:）表示，如 `class DerivedClass : access_specifier BaseClass`。 再者，多态（Polymorphism）是指同一消息可以被不同类型的对象接收并产生不同的结果。C++中，多态主要通过虚函数（virtual function）来实现，使得指针或引用可以指向基类或派生类对象，调用相应的方法时，实际执行的是派生类的版本。 抽象则是指通过接口来定义一个类的行为，而不关心具体的实现。在C++中，抽象类通常包含至少一个纯虚函数（pure virtual function），如 `virtual void function() = 0;`，这样的类不能实例化，但可以作为其他类的基类，定义它们必须实现的接口。 本教程的四个文档分别对应C++面向对象编程的四个主题讲座： 1. "2009 研 C++ 第一讲.doc" 可能涵盖了面向对象的基本概念，包括类的定义、对象的创建和初始化，以及成员变量和成员函数的使用。 2. "2009 研 C++ 第二讲.doc" 可能深入到封装的原理和实践，讨论如何有效地利用访问修饰符（public, private, protected）来控制数据访问，并介绍友元（friend）的概念。 3. "2009 研 C++ 第三讲.doc" 可能讲解继承和多态，包括单继承、多重继承、虚函数、纯虚函数和动态多态（运行时多态）。 4. "2009 研 C++ 第四讲.doc" 可能涉及抽象类和设计模式，讨论如何利用抽象类构建灵活的软件架构，并引入一些经典的面向对象设计模式，如工厂模式、单例模式等。 通过学习这些内容，研究生可以对面向对象编程有深入的理解，不仅能够编写C++程序，还能应用面向对象的思想解决复杂问题，为未来的软件开发工作打下坚实的基础。同时，这也将有助于培养分析问题、设计系统和协作开发的能力。