C++的基础知识——类

### C++的基础知识——类 #### 一、面向对象的思想发展历程及核心概念 **1. 面向对象思想的历史背景** 面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)的概念和实践经历了漫长的发展历程，从最初的萌芽到最后成熟，逐步形成了今天我们所熟知的面向对象编程语言和技术。 - **60年代初期**：Algol引入了程序块结构，这是封装思想的早期体现。 - **60年代后期**：Simula语言首次引入了对象和消息传递机制，标志着数据封装和对象间通信思想的初步形成。 - **70年代**：CLU、Ada、Modula-2等语言进一步发展了数据与操作的封装概念，推动了抽象数据类型(ADT)概念的发展。 - **1980年**：Smalltalk-80成为首个商业化的纯面向对象编程语言，标志着面向对象编程的里程碑。 - **1986年**：首届面向对象编程、系统、语言和应用国际会议的召开，标志着面向对象技术开始被广泛接受和使用。 - **80年代中期至90年代**：一大批面向对象编程语言(OOPL)出现，面向对象技术逐渐成熟并在实践中得到广泛应用。 - **80年代末至90年代**：随着面向对象软件工程的发展，真正的面向对象编程技术逐渐形成体系。 **2. 面向对象的核心概念** 面向对象编程的核心在于“对象”，以及对象之间通过消息传递进行交互的方式。 - **对象**：是真实世界或抽象世界中的一个元素，包含了描述该对象的信息(属性)以及能够处理这些信息的方法(行为)。 - **类**：是一组具有相同属性和相同操作的对象的抽象。类定义了一组对象的共同行为和不同状态。 - **抽象**：是从多个对象中提取共同特性的过程，用来定义类。 - **封装**：指将数据和处理这些数据的方法捆绑在一起，并对外隐藏内部细节，仅通过接口暴露必要的功能。 - **继承**：允许一个类继承另一个类的属性和方法，促进了代码的重用。 - **多态**：同一接口可以有不同的实现方式，允许不同的对象以自己的方式响应相同的消息。 #### 二、C++中的类 **1. 类的基本概念** - **类**：是具有相同属性和相同操作的对象的集合。每个具体的对象称为该类的一个实例。 - **属性**：是类的变量成员，代表对象的状态。 - **操作**：是类的函数成员，代表对象的行为。 例如，“汽车”可以被视为一个类，其中“红色跑车”、“蓝色轿车”等是该类的具体实例。 **2. 封装和数据隐蔽** C++通过生成用户定义的类型(即类)来支持封装和数据隐蔽。一个类一旦定义好，就是一个封装的实体，用户只需知道如何使用这个类，而不需要了解其实现细节。这种方式可以有效地避免外部对内部数据的不恰当访问，提高了程序的安全性和稳定性。 **3. 继承与重用** 继承允许一个类(子类)从另一个类(基类)继承属性和方法，从而减少了代码重复，增强了代码的可维护性和可扩展性。 **4. 多态** 多态使得相同的操作或标识符在不同情况下具有不同的行为。这不仅增强了程序的灵活性，还提高了代码的可复用性和可维护性。 **总结** C++作为一种成熟的面向对象编程语言，通过提供类、封装、继承、多态等机制，使得开发者能够更高效地组织代码，构建复杂的应用程序。理解面向对象的核心思想对于掌握C++至关重要。