面向对象编程

课程目标

• 面向对象编程
• 面向对象编程注意事项

面向过程

• 主函数
• 调用1
• 调用2
• 调用3
• 面向过程

面向过程程序设计思路

• 提出问题
• 分析问题的处理流程
• 将大问题分解为小问题
  • 如果小问题比较复杂，就继续划分小问题为更小的问题
• 然后通过小模块——解决小问题
• 最后再根据整个业务流程将这些小问题串在一起（调用函数）

面向对象

• 对象1
  • 属性
  • 行为
• 方法
• 对象2
  • 属性
  • 行为
• 面向对象

面向对象程序设计思路

面向对象会把事物抽象成对象的概念，先抽象出对象，然后给对象赋一些属性和方法，然后让每个对象去执行自己的方法。

面向过程的优缺点

优点：
流程化使得编程任务明确，在开发之前基本考虑了实现方式和最终结果，具体步骤清楚，便于节点分析。
效率高，面向过程强调代码的短小精悍，善于结合数据结构来开发高效率的程序。

缺点：
耦合度高，扩展性差，后期维护难度比较大。

面向对象的优缺点

优点：
结构清晰，程序是模块化和结构化，更加符合人类的思维方式；
易扩展，代码重用率高，可继承，可覆盖，可以设计出低耦合的系统；
易维护，系统低耦合的特点有利于减少程序的后期维护工作量。

缺点：
开销大，程序显得臃肿。
性能低，因为创建对象和销毁对象都需要损耗一定的性能。

面向对象三大特征

1. 封装
2. 继承
3. 多态

对象

万物皆对象。任何事物都可以看做对象。

描述对象

类似于结构体变量，通过对象的属性（名词,数量词,形容词...）和行为（动词）来描述对象。
任何对象都属于一个类型。
有物体,东西的意思,现实世界中,一切都是对象（是一个具体存在的实体）。
任何对象都有属性和行为。

类

类是将多个对象的共性提取出来定义的新的数据类型,是对对象属性和行为的抽象描述。类似于结构体类型。
类和对象的关系是抽象和实例化的关系。

类的定义

class 类名  
{  
访问控制属性：  
    //行为：用成员函数表示  
    返回类型 函数名(形参表); //成员函数  

    //属性：用成员变量表示  
    数据类型 变量名; //成员变量  
};

访问控制属性

• public: 公有成员, 类的内部和外部都可以访问的成员
• protected: 表示该下面的数据成员、成员函数受保护权限，在类内可以访问，类外只有子类可以访问
• private: 私有成员, 只有在类的内部才可以访问的成员

使用 class 定义的类默认的访问控制属性是 private。

类的大小

在类中，只有成员变量占用内存空间，而成员函数是不占用内存空间的。
类占用的内存空间永远是所有成员中占用内存最大成员的倍数（对齐问题）。
空类的大小为1。

类的实例化

用类似对象的过程叫做实例化。与结构体变量定义相似。

类内成员访问

与结构体变量访问结构体成员一样通过 . 来访问。

this指针

定义：
类的内部都隐藏一个该类类型的指针参数,名为 this，可以帮助我们区分类内成员和其他参数。

面向对象编程的注意事项

1. 要确定所设计的类，那些属性和行为是对外公开的，哪些是隐藏的。

2. 要符合高内聚，低耦合的设计思想。

3. 在定义类的时候,所有的 class 都可以被替换为 struct，代码不会出错。

4. 在写类的时候，一般一个标准的类都分为两个文件（.h/.cpp）：

   • 在头文件中声明类型和函数
   • 在源文件中实现函数

5. 只读成员函数（常函数）：

   • 表示这个成员函数是只读成员函数，只能读取成员变量的值，保证不修改成员变量的值。
   • 成员函数的常版本与非常版本可构成有效重载，常对象调用常版本，非常对象调用非常版本。