2023年面向对象程序设计总复习资料.doc

面向对象程序设计是一种现代的编程范式，它以对象为核心，强调数据和操作数据的方法的封装，从而降低软件复杂性，提升代码重用性及维护性。2023年的面向对象程序设计复习资料涵盖了这一领域的核心概念和关键特性。 面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）是对传统编程范式的革新，它将程序视为由对象和对象间通信构成。程序的结构由类的定义和类的实例化两部分组成，而对象之间的交互则通过消息传递实现。对象拥有属性（数据成员）和行为（函数成员），这些属性描述了对象的状态，而行为定义了对象如何响应外部请求。 在现实世界中，对象通常具备四个基本特性：(1) 唯一的标识，(2) 属性，描述对象的特征，(3) 行为，包括对自身和其它对象的操作，(4) 抽象，将一组相似对象提炼成一个类。类是对象的模板或蓝图，它抽象出共享属性和行为的对象集合，类与对象之间存在抽象和具体的关系。在C++中，数据成员代表类的属性，而函数成员则实现类的行为。 面向对象编程的四大特性包括： 1. **抽象性**：通过实例抽象出共性，形成概念。这是创建类的基础，通过抽象可以隐藏不必要的复杂性。 2. **封装性**：将数据和操作数据的函数封装在对象内部，限制对外部的直接访问，保护数据的安全性。 3. **继承性**：派生类可以从基类继承属性和行为，允许代码复用，并且派生类可以扩展新的功能。 4. **多态性**：不同的对象对同一消息（函数）能有不同的响应，提供了灵活性和多样性。 在C++中，简单的程序通常包括输入/输出操作。例如，计算两个整数之和的程序展示了如何使用`iostream`库进行输入输出。`cin`用于从键盘接收输入，`cout`用于向屏幕输出。`<<`和`>>`运算符分别用于流的插入和提取。 函数原型（函数声明）定义了函数的返回类型和参数列表，确保编译器知道函数的签名。函数重载允许在同一个作用域内使用相同函数名但参数列表不同的多个函数。 C++引入了引用，它是一个已初始化的变量的别名，不能独立存在。引用常用于函数参数和返回类型，提供了一种安全的指针替代方案，避免了空指针和多次赋值的问题。指针是C++中的另一个重要概念，`&`是取地址运算符，`*`是解引用运算符，它们用于操作内存地址。 类的定义在C++中是通过关键字`class`完成的，可以包含私有（private）、保护（protected）和公共（public）成员。私有成员只能在类内部访问，保护成员允许子类访问，而公共成员可以被任何对象访问。 在内存管理方面，C++的`new`和`delete`运算符用于动态分配和释放内存，比C语言的`malloc()`和`free()`更易用。此外，引用作为变量的别名，增强了函数参数传递的效率和安全性。 通过深入理解这些基础概念和技术，开发者能够更好地理解和应用面向对象程序设计，以构建高效、灵活和易于维护的软件系统。