面向对象程序设计是C++的核心特性之一,它包括类、对象、封装、继承、多态等概念。在本文中,我们将深入探讨这些知识点,并通过题目中的填空题和选择题来进一步理解它们。
1. **封装**:封装是面向对象编程的基础,它允许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——类。类的成员可以有三种访问权限:公共(public)、保护(protected)和私有(private)。公共成员可以在类的外部访问,保护成员仅限于子类和同一作用域内的类访问,私有成员只能在类内部访问。
2. **类和对象**:类是对象的蓝图,定义了对象的属性(数据成员)和行为(成员函数)。对象是类的实例,它们具有类定义的属性和行为。`class`关键字用于声明类。
3. **抽象类和纯虚函数**:含有至少一个纯虚函数(`virtual`关键字后面跟`=0`)的类称为抽象类,不能被实例化,但可以作为其他类的基类。
4. **友元**:友元是非成员函数或类,可以访问另一个类的私有和保护成员。友元函数用`friend`关键字声明。
5. **内存管理**:`new`关键字用于动态分配内存,创建对象实例,`delete`关键字用于释放由`new`分配的内存,防止内存泄漏。
6. **运算符重载**:C++允许对已有的运算符进行重载,使其可以处理特定类型的对象,但不能改变运算符的优先级、结合性和操作数个数。
7. **面向对象编程**:C++相对于C语言的主要改进在于引入了面向对象的概念,提供了封装、继承和多态的机制。
8. **访问权限**:默认情况下,类的成员是私有的,成员函数和友元可以提供对私有和保护成员的访问。
9. **重载函数**:重载函数具有相同的函数名但不同的参数列表(可以是参数个数、类型或顺序不同),以实现不同的功能。
10. **构造函数**:构造函数是类的一个特殊成员函数,用于初始化对象,其名称与类名相同,没有返回类型,且通常在创建对象时自动调用。一个类可以有多个构造函数,通过参数列表的不同来区分。
11. **指针和地址**:`*p`是解引用操作,当`p`指向变量`a`的地址时,`*p`将得到`a`的值。
12. **构造函数**:每个类可以有多个构造函数,以适应不同的初始化需求。
13. **操作符重载**:可以对多种操作符进行重载,以支持自定义类型的操作。
14. **继承的访问权限**:在公有继承下,基类的非私有成员在派生类中保持原有的访问权限,即公共成员仍是公共的,保护成员仍是保护的。
15. **调用基类成员**:在派生类中,使用`Base::fun<>`来显式调用基类的成员函数。
16. **虚函数**:虚函数允许动态绑定,使得在多态环境中能够调用正确的派生类函数。程序将输出基类和派生类的`fun`函数的输出,具体结果取决于程序的其余部分。
这些知识点涵盖了C++面向对象编程的基础,包括类的定义、对象的创建、继承、多态、内存管理和运算符重载等核心概念。理解并掌握这些知识点对于编写高效、可维护的C++代码至关重要。