C++ 中的面向对象编程概念
为了增强 C 语言的面向对象能力,C++ 编程语言应运而生。OOP 对用户和设计者都有许多优点,并且在许多领域至关重要,例如用户界面设计、仿真、建模等。Objective C、Perl、Java、Python、Modula、Ada、Simula、C++、Smalltalk 和某些 Common Lisp Object Standard 是一些流行的面向对象编程语言。本教程将向您介绍 C++ 面向对象编程的所有知识。
C++ 中的 OOP 是什么?
OOP 是面向对象编程的缩写。
面向对象编程涉及创建包含数据和函数的对象,而过程式编程涉及开发只能对数据执行操作的程序或函数。
与过程式编程相比,面向对象编程有许多优点
- OOP 更快更简单易用。
- OOP 为程序提供了非常清晰的结构。
- OOP 使 C++ 代码更易于维护、编辑和调试。
- OOP 可以构建完全可重用的应用程序,减少代码量并加快周转时间。代码可以重用,这意味着您不必重复编写相同的代码,这将提高程序的简洁性。封装和抽象等概念也提供了数据隐藏。
C++ 中的 OOP 概念
面向对象编程 (OOP) 是一种编程方法或范式,其中在构建程序时关注对象而不是函数和逻辑。通过将数据分为两个内存位置,即数据和函数,它有助于使代码更灵活和模块化。
面向对象编程的基本焦点是必须操作的对象。OOP 中的数据可以表示为具有属性和函数的对象。
面向对象编程:为什么需要它?
以前的编程方法有很多局限性,而且它们不是很好。您无法在程序中重用代码,就像在面向过程的编程中一样,并且全局数据访问存在困难,而且该方法无法很好地解决实际问题。
使用类和对象使面向对象编程中的代码维护变得简单。代码重用,即避免重复编写相同代码的能力,通过继承实现,这将使程序变得简单。数据隐藏也可以通过使用封装和抽象等概念来实现。
C++ 中面向对象编程的基本概念
一些作为 OOP 构建块的基本概念。
- 对象:对象被定义为具有状态和行为的实体,换句话说,任何物理存在于世界中的事物。它可以代表一个人、一只猫、一支笔等。
当数据和程序结合在一起时,结果代表一个实体,被称为对象。
- 类:类主要可以定义为对象的蓝图。基本上,它是对象的集合,主要作为构建块。
一个类有数据成员(变量)和成员函数。类内部的数据成员使用这些成员函数进行操作。
对象和类之间的区别
对象被认为是类的一个实例。类被认为是对象的模板。
当创建对象时,它们会继承类中的每个变量和函数。
在接下来的教程中,您将学到更多关于类和对象的知识。
- 抽象:在数据隐藏过程中,抽象是有帮助的。它主要通过隐藏细节和功能来显示最重要的方面,避免所有不必要和不相关的内容,只显示用户想要看到的部分。
- 封装:封装是将数据和函数组合成一个单一单元的过程。为此,成员函数的范围必须设置为公共,而数据成员的范围必须设置为私有。通过封装,数据对外部世界是不可访问的。
- 继承:当两个类之间存在“is-a”关系,并且一个类的对象获取另一个类的特性和属性时,就会发生继承。继承特性的类被称为父类,被继承特性的类被称为子类。例如,Class Bus、Class Car 和 Class Bike 是子类的例子,而 Class Vehicle 将代表父类。
- 多态:多态是指多种形式。它是一种能够采取多种形式的能力。它是一种为函数或运算符提供多种定义的功能。可以通过函数重载、运算符重载、函数重写和虚函数来实现。
所有作为 OOP 构建块的基本概念(类、对象、抽象、封装、继承和多态)将在我们即将到来的教程中详细解释。
OOP 的优点
- 我们可以使用相互通信的标准功能模块来构建程序,而不是从头开始构建代码,这样可以节省开发时间,并提高生产力。
- OOP 语言允许您将软件/程序分解为可以快速解决的零碎问题(一次只处理一个对象)。
- 新技术总是承诺提高程序员效率、提高软件质量以及降低维护成本。
- OOP 系统的升级对于小型和大型系统都很简单。
- 一个对象的多个实例可以共存而不会相互干扰。
- 根据对象将工作分解到项目中非常简单。
- 程序的对象可以映射到问题域中的对象。
- 通过使用数据隐藏概念,程序员可以创建对程序其他区域的代码不可访问的安全程序。
- 通过使用继承,我们可以删除不必要的代码并增加现有类的功能。
- 以数据为中心的设计方法使我们能够以可实现的形式捕获额外的模型细节。
OOP 的缺点
- 基于 OOP 的程序在长度上比使用过程式方法创建的程序要长得多。随着程序规模的增大,它需要更长的执行时间,从而导致程序执行速度变慢。
- 因为 OOP 不是一种通用语言,所以我们不能在所有地方都应用它。它只在非常必要的时候才使用。它不适用于所有类型的问题。
- 使用 OOP 有点困难,因此程序员必须具备出色的设计和编程技能,以及充分的规划。