面向过程编程pop

概念

是以功能为中心，专注于问题解决，将整个需求分解为若干个步骤，每个步骤定义为一个函数，通过逐步调用函数来实现整个功能，完成需求。

它以函数为最小单位，强调的是功能和行为，主要考虑怎么做的问题，即算法。

举例：需求是张三早上开宝马去公司上班。梳理为如下步骤（只要实现就可以）：

1.起床洗漱

2.进入车库，打开车门，坐入车内，系好安全带

3.踩刹车，打火启动车辆

4.挂前进档，驾驶车辆驶向目的地

5.到公司停车熄火解安全带下车关门锁车

优缺点

优点：符合人思考的思维方式，各个代码块分工很明确，需要实现的功能拆分的清晰明了。

缺点：数据和函数分开的，当数据结构发生改变时，所有和该数据有关的函数都要需修改。程序的维护性很差，不易于复用（程序在很多地方可以使用）和扩展（如果数据或功能发生改变，便于完成）

面向对象编程oop

概念

考虑的核心不是如何实现需求，而是将整个需求里面涉及到的事物找出来，将事物的特征用数据描述，并且抽象为属性（事物的特征，和其他事物的区别），将事物的行为（事物能干什么）抽象为方法（函数），最后，将这些事物的属性（特征）和方法（对行为的实现）封装到一起形成类，面向对象编程就是通过这些类的相互协作来完成整个需求。

它以类为最小单位。强调的是如何设计类，如何通过类之间的协作，完成需求的实现。

公式

面向对象编程=类+对象+封装+继承+多态+消息（对象调用属性或方法），其中封装+继承+多态 是面向对象程序设计的三大特性。

举例：需求是张三早上开宝马去公司上班。

面向对象编程进行分解：

1.找出整个需求中涉及到的事物：

​ 人类（张三）

​ 车（宝马车）

​ 公司（特指司）

2.再将事物的特征用数据描述并且抽象为属性：

​ 人类：姓名、性别、身份证号、工号、岗位

​ 车：车牌，车品牌，车型、手动或自动

​ 公司：公司名、营业执照编号、公司地址、经营范围、公司性质

3.将行为抽象为方法（函数）：

​ 人类：会开车、会工作

​ 车：启动、行驶、加速减速、刹车、停车驻车

​ 公司：营业（提供产品或服务）、提供就业岗位

4.将属性和方法（函数）封装成类，然后使用这些类，将类实例化出来具体的对象,最后通过对象来调用类中的属性和方法（函数），实现整个需求。

类的概念

类是描述了一组具有相同的特征（属性）和相同的行为（方法）的对象，类是对象的模板，而对象是类的具体实例化。

对象

对象是现实世界中存在的事物，是类的一个具体实例，比如张三是人类的实例、宝马325是汽车的实例。

属性

属性就是类中的特征数据，也叫做类的数据成员。

方法

方法就是类中的函数，用来实现一个行为功能，也叫做类的成员函数

类与对象

类的定义

语法格式：

类的说明部分

一般放在头文件中.h结尾，用来声明的，不是用来实现的，头文件存放函数声明、类、静态变量等

class 类名//class是定义类的关键字，后面要跟上类名（标识符，按照规范应该使用大驼峰命名法，首字母大写，其他字母小写）
{//大括号表示类的作用域，称为类体private：私有的数据成员和私有的成员函数protected：保护的数据成员和成员函数public：公有的数据成员和成员函数//private、protected、public关键字，称为访问控制修饰符，描述类中成员的可见性
}；//分号表示类定义结束

类的实现

可以在另一个源文件中，实现类中的成员函数

类中的成员函数可以在类内直接写出函数定义，这就是在类内实现，也可以只在类中声明函数的原型，但不写方法体，然后去类外实现函数的定义。

类需要写在main函数的外面。

//定义一个矩形类，类名是Rect
class Rect
{//属性：长和宽，命名规范：m表示类中成员,m_数据类型缩写+属性名（建议使用大驼峰命名法），一般是私有的，属于隐私。
private：int m_nLength;int m_nWidth;//方法（类中的成员函数），命名规范：以一个或多个单词来组成，第一个单词全小写，其余单词首字母大写。
public：void setLength（int nLen）;//设置矩形的长度void setWidt（int nWidth）；//设置矩形的宽度int getArea（）//计算矩形的面积，计算一个值，返回，无需参数int getperimeter()//计算矩形的周长
}；
//在源文件中实现头文件中类的方法体，需要在方法名前面加上类名和域运算符，如：Rect：：
void Rect::setLength(int nLength)//设置长和宽
{m_nLength = nLength;
}
void Rect::setWidth(int nWidth)
{m_nWidth = nWidth;
}
int Rect::getArea()//计算面积和周长
{return m_nLength * m_nWidth;
}
int Rect::getperimeter()
{return (m_nLength+ m_nWidth)*2;
}
int main()
{//在这里使用类和对象完成程序的逻辑Rect r1, r2;//实例化出对象//通过对象名加点，来调用类中的函数r1.setLength(6);r1.setWidth(4);r2.setLength(10);r2.setWidth(5);cout << "r1的面积" << r1.getArea() << endl;cout<<"r1的周长"<<r1.getperimeter()<<endl;cout << "r2的面积" << r2.getArea() << endl;cout << "r2的周长" << r2.getperimeter() << endl;return 0;
}

2.2成员的访问控制

在类体中，有属性（数据成员）和方法（成员函数），他们在程序中的使用受到成员的访问权限的限制，如果没有声明访问控制权限，默认为私有权限访问权限分为三种：

private

私有的访问权限，在private关键字后声明的属性和方法具体私有访问权限，即只允许本类成员函数访问，在类外是无法访问的，属性一般设置为私有，目的是为保护对象的隐私。

protected

保护访问权限，在protected后面声明的属性和方法具有保护访问权限，保护成员是有限访问的，即能被本类的成员函数访问，也能被派生类访问（继承的知识点，可以理解为本类的儿孙也可以访问），类外无法访问

public

公有访问权限，在public关键字后面的属性和方法具有公有访问权限，公有的成员对类内和派生类（子孙类）以及类外都可以访问（不做任何保护），一般会把方法设置为公有，因为方法需要对外提供调用服务。

2.3类的数据成员和成员函数

类中的数据成员（属性），描述的是对象的特征，必须在类体中定义，他们的定义方式与一般的变量定义相同，但是受到访问控制修饰符的限制。

定义数据成员注意事项

1.数据成员初始化与变量初始化形式有所不同，不能使用小括号初始化，可以使用=或{}初始化。

2.数据成员的类型可以是任意类型，如果是数组类型，必须指定数组的大小。

3.多个数据成员之间是不能重名的，一个类作为一个作用域，不能重名。

4.类定义在前，使用在后。如果在类A中使用了类B（B是A类的属性），如果B还未定义，需要做一个前向声明：class B；

class B；
class A
{B m_Bobj;
};c

类中的成员函数（方法）

描述的是对象的行为，即该类对象能执行什么操作，目的是能完成什么功能，向类外提供一种服务。

定义成员函数的注意事项

1.类外定义成员函数时，需要在函数名前使用类名+域运算符来指定是哪个类的成员函数。

2.一个类中的多个成员函数可以重载，即函数名相同，但形参个数或类型不同。函数返回值是不能构成重载的。

3.类的成员函数也可以是内联函数，有两种方法可以定义内联函数，一种是将成员函数的定义直接写在类体中；另一种是在类外定义成员函数的时候，使用inline来声明。

4.类的成员函数的形参也可以有默认值。

2.4对象的创建和访问

对象的创建

如何使用一个类：先创建类的对象，然后操作对象完成具体的功能。在创建对象的时候，需要说明该对象所属的类，创建对象就是这个类的一次实例化过程。

举例：在栈内存空间创建对象：Rect r1；

在堆内存空间创建对象（动态创建）：Rect *pr2=new Rect；

对象的访问（使用对象）

操作一个对象是通过访问对象的成员（属性和方法）来实现的。

如果是普通对象，可以使用.运算符去访问如r1.getArea，如果是对象指针，pr2->getArea()

类和对象的关系

类与对象是抽象和具体的关系，类是创建对象的模板，基于这个模板可以创建很多个对象，每个对象的属性值可以不同，但是共用了类中的方法。

在程序运行时类是静态的，无法改变的，而对象是动态的，对象的属性是可以被改变的。一个对象就是某个类的实例，创建对象的过程称为类的实例化。

对象被创建后才真正存在，对象具有一定的生命周期，我们可以通过对象名、指针、引用来区分对象。

一个类实例化出来的多个对象，他们分别拥有自己的属性，且相互独立，每个对象都要分配内存空间，而成员函数是有所有对象共享的。

对象占用内存空间的大小

cout<<"Rect类的大小："<<sizeof(Rect)<<endl;类的大小
cout<<"Rect类的大小："<<sizeof(r1)<<endl;r1对象的大小
cout<<"Rect类的大小："<<sizeof(r2)<<endl;r2对象的大小
cout<<"Rect类的大小："<<&r1<<endl;r2对象的地址
cout<<"Rect类的大小："<<&r2<<endl;r2对象的地址

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