Объектно-ориентированное программирование. Язык С++

Июль 24, 2022

Главная
Информатика
Объектно-ориентированное программирование. Язык С++

Содержание

2. Три кита ООП Инкапсуляция (encapsulation) Полиморфизм (polymorphism) Наследование (inheritance)
3. Инкапсуляция Объединение данных и функций их обработки Скрытие информации, ненужной для использования данных
4. Полиморфизм в биологии - наличие в пределах одного вида резко отличных по облику особей в языках
5. Наследование Возможность создания иерархии классов Наследование потомками свойств предков Возможность изменения наследуемых свойств и добавления новых
6. Классы. Инкапсуляция. Полиморфизм. Основные понятия: Описание класса Конструкторы и деструкторы Ссылки и указатели. Указатель this Функции
7. Описание класса Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния,
8. Описание класса class myclass { private: //ключ доступа int a; //члены-данные, свойства float b; //структура в
9. Описание класса void myclass::setvalue(int sa, float sb) { a=sa; b=sb; //или this->b=sb; } int myclass::geta() {
10. Конструкторы и деструкторы класса #include using namespace std; class myclass { private: int a; float b;
11. Конструкторы и деструкторы класса myclass::myclass() { a=0; b=0.0; m = new int[5]; } myclass::myclass(int n, float
12. Указатели и ссылки Указатель – переменная, значением которой является адрес некоторой области памяти. int *a, n;
13. Указатели и ссылки на объект myclass *pmc, mc1,mc2(45, 3.5); При объявлении указателя на объект выделяется память
14. Указатели и ссылки Ссылка – понятие, родственное указателю. Является скрытым указателем. Во всех случаях ее можно
15. Указатели. Передача в функцию void swap(int *a, int *b) { int d; d=*a; *a=*b; *b=d; }
16. Ссылки. Передача в функцию void swp(int &a, int &b) { int d; d=a; a=b; b=d; }
17. Указатель this C++ содержит специальный указатель this. Он автоматически передается любой функции-члену при ее вызове и
18. Перегрузка функций Сигнатурой функции называют список типов ее параметров и возвращаемого значения. В С++ можно определять
19. Операторы class myclass { private: int a; float b; int *m; public: myclass(); myclass(int, float); myclass(int,
20. Оператор присваивания myclass & myclass::operator=(const myclass &mc) { m= new int[5]; for (int i=0; i m[i]=mc.m[i];
21. Задание 1. Строки class MyString { private: char *data; ... }; Класс должен содержать: 1.Конструктор по
22. Шаблоны функций Шаблоны классов Шаблон позволяет отделить алгоритмы от конкретных типов данных. Шаблон может применяться к
23. Шаблоны функций Шаблон функции – параметризованная (родовая, generic) функция, которая помимо обычных параметров имеет еще один
24. Шаблоны функций template T abs(T a) { return (a >= 0) ? a : -a; }
25. Шаблоны классов Шаблон класса – параметризованный класс (родовой, generic), которому тип инкапсулированных в нем данных передается
26. Шаблоны классов. Односвязный список class LIST { class Node { public: int dat; Node * next;
27. Шаблоны классов. Шаблоны функций void LIST::insert_beg (int data) { Node * nel=new Node(data); nel->next=head; head=nel; }
28. Шаблоны классов. Использование void main() { LIST lst; char i; do { cin>>i; if (i!=48) lst.insert_beg(i);
29. Задание 2. Шаблоны классов Реализовать шаблон класса List (методы, объявленные в классе). Реализовать конструктор копирования и
30. Наследование Наследование – механизм, поддерживающий построение иерархии классов полиморфизм class имя_произв_кл: ключ_доступа имя_баз_кл { …. };
31. Наследование. Ключевые понятия Ключи доступа Простое наследование. Конструкторы и деструкторы. Раннее и позднее связывание Виртуальные методы.
32. Ключи доступа
33. Конструкторы и деструкторы Конструкторы не наследуются. В производном классе (ПК) должен быть собственный конструктор. Порядок вызова
34. Конструкторы и деструкторы Деструкторы не наследуются. Если в производном классе (ПК) деструктор не определен, то он
35. Виртуальные методы Указателю на БК можно присвоить значение адреса объекта любого ПК. class Base_Class {void f();….};
36. Виртуальные методы Наряду с ранним связыванием, в С++ реализован механизм позднего связывания. Этот механизм реализован с
37. Задание 3. Реализовать иерархию классов геометрических объектов
38. Задание 3. Класс Shape должен содержать такие свойства и методы: Периметр и площадь фигуры; Параллельный перенос
39. Создание пользовательских интерфейсов средствами MFC Пакет Microsoft Foundation Classes (MFC) — библиотека на языке C++, разработанная
40. Создание проекта. Шаг 1
41. Создание проекта В простейшем случае программа, написанная с помощью библиотеки MFC, содержит два класса, порождаемые от
42. Создание проекта. Шаг 2
43. Создание проекта. Шаг 3 Помещаем на диалог элемент, в котором будет рисоваться график (н-р Static Text)
45. Создание проекта. Шаг 4
46. Создание проекта. Шаг 5 Добавляем на диалоговое окно кнопку, при нажатии на которую будет присходить отрисовка
47. Контекст устройств Графический ввод-вывод в Windows унифицирован для работы с различными физическими устройствами. Для этого предусмотрен
48. Отрисовка графика void CGraphDlg::OnBnClickedDraw() { // TODO: добавьте свой код обработчика уведомлений //Создаем контекст, в котором
50. Скачать презентацию

Слайд 2

Три кита ООП
Инкапсуляция (encapsulation)
Полиморфизм (polymorphism)
Наследование (inheritance)

Слайд 3

Инкапсуляция
Объединение данных и функций их обработки
Скрытие информации, ненужной для использования данных

Слайд 4

Полиморфизм
в биологии - наличие в пределах одного вида резко отличных по

облику особей
в языках программирования - взаимозаменяемость объектов с одинаковым интерфейсом
«Один интерфейс, множество реализаций».

Слайд 5

Наследование
Возможность создания иерархии классов
Наследование потомками свойств предков
Возможность изменения наследуемых свойств и

добавления новых

Слайд 6

Классы. Инкапсуляция. Полиморфизм.
Основные понятия:
Описание класса
Конструкторы и деструкторы
Ссылки и указатели. Указатель this
Функции

и операции
Перегрузка функций и операторов

Слайд 7

Описание класса
Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение,

зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью. С точки зрения программирования, класс является абстрактным типом данных, определяемым пользователем, который содержит набор данных (полей, атрибутов, членов класса) и функций для работы с ними (методов).

Слайд 8

Описание класса
class myclass
{
private: //ключ доступа
int a; //члены-данные, свойства
float b; //структура в языке С
public:
void

setvalue(int, float); //члены-функции,
int geta(); //методы,
float getb();
};

Слайд 9

Описание класса
void myclass::setvalue(int sa, float sb)
{
a=sa;
b=sb; //или this->b=sb;
}
int myclass::geta()
{
return a;
}
float myclass::getb()
{
return

b;
}
void main()
{
myclass mc;
cout< mc.setvalue(31, 3.5);
cout<}

Слайд 10

Конструкторы и деструкторы класса
#include
using namespace std;
class myclass
{
private:
int a;
float b;
int *m;
public:
myclass();

//конструктор по умолчанию
myclass(int, float);
myclass(int, float, int*);
myclass(const myclass &); //конструктор копирования
~myclass(); //деструктор
void print();
};

Слайд 11

Конструкторы и деструкторы класса
myclass::myclass()
{
a=0;
b=0.0;
m = new int[5];
}
myclass::myclass(int n, float f)
{
m =

new int[5];
this->a=n;
this->b=f;
}
myclass::myclass(int n, float f, int *p)
{
m = new int[5];
a=n;
b=f;
for (int i=0; i<5; i++)
m[i]=p[i];
}

myclass::myclass(const myclass & mc)
{
if (mc.m)
{ m= new int[5];
for (int i=0; i<5; i++) m[i]=mc.m[i];
}
else m=0;
a=mc.a; b=mc.b;
}
myclass::~myclass()
{
delete [] m;
}
void myclass::print()
{
cout<<"a="< for (int i=0; i<5; i++)
cout<<" "< cout<<"\n";
}
void main()
{
int dig[]={1,2,3,4,5};
myclass mc(12, 25.6, dig);
mc.print();
}

Слайд 12

Указатели и ссылки
Указатель – переменная, значением которой является адрес некоторой области

памяти.
int *a, n; *a=10; a=&n;
float *b; …..
char *c; …..
void *f; …..

Слайд 13

Указатели и ссылки на объект
myclass *pmc, mc1,mc2(45, 3.5);
При объявлении указателя

на объект
выделяется память только для указателя!
pmc->a=23; //ошибка-не выделена память под объект
*pmc=mc1; pmc->a=23; (*pmc).b=12.05;
pmc=&mc2;

Слайд 14

Указатели и ссылки
Ссылка – понятие, родственное указателю. Является скрытым указателем. Во

всех случаях ее можно использовать как еще одно имя переменной
Ссылку можно:
Передавать в функцию
Возвращать из функции
Использовать как независимую переменную
При использовании ссылки как независимой переменной, она
должна быть проинициирована при объявлении
myclass mc(12, 25.6, dig), &s=mc;

Слайд 15

Указатели. Передача в функцию
void swap(int a, int b)
{
int d;
d=a;
a=b;
b=d;
}
void main()
{
int a=10,

b=20;
cout<<"a="< swap(&a,&b);
cout<<"a="<}

Слайд 16

Ссылки. Передача в функцию
void swp(int &a, int &b)
{
int d;
d=a;
a=b;
b=d;
}
void main()
{
int a=10,

b=20;
cout<<"a="< swp(a,b);
cout<<"a="<}

Слайд 17

Указатель this
C++ содержит специальный указатель this. Он автоматически передается любой функции-члену

при ее вызове и указывает на объект, генерирующий вызов.

Слайд 18

Перегрузка функций
Сигнатурой функции называют список типов ее параметров и возвращаемого значения.
В

С++ можно определять функции с одним и тем же именем, но разной сигнатурой. Эта возможность называется перегрузкой функции.
Перегрузка функций является проявлением полиморфизма.

Слайд 19

Операторы
class myclass
{
private:
int a;
float b;
int m;
public:
myclass();
myclass(int, float);
myclass(int, float, int);
myclass(const myclass &);
~myclass();
void print();
myclass

& operator=(const myclass &);
};
Оператор * можно рассматривать как функцию с именем operator*
Вызов этой функции происходит без операции «.»:
x=y;
или, что менее удобно:
x.operator=(y);

Слайд 20

Оператор присваивания
myclass & myclass::operator=(const myclass &mc)
{
m= new int[5];
for (int i=0; i<5;

i++)
m[i]=mc.m[i];
a=mc.a; b=mc.b;
print();
return *this;
}

Слайд 21

Задание 1. Строки
class MyString
{
private:
char *data;
...
};
Класс должен содержать:
1.Конструктор по умолчанию
2.

Конструктор с параметром char*
3. Конструктор копирования
4. Деструктор
5. Функции для работы со строками
(length, concat, compare, insert, print)
6. Операторы для работы со строками
(=, +, +=, [])

Реализовать класс MyString

Слайд 22

Шаблоны функций
Шаблоны классов
Шаблон позволяет отделить алгоритмы от конкретных типов данных.
Шаблон

может применяться к любым типам данных без переписывания кода.

Шаблоны

Слайд 23

Шаблоны функций
Шаблон функции – параметризованная (родовая, generic) функция, которая помимо обычных

параметров имеет еще один – некоторый тип.
Шаблоны функций чаще всего используются при создании функций, выполняющих одни и те же действия, но с данными различных типов.

Слайд 24

Шаблоны функций
template
T abs(T a)
{
return (a >= 0) ? a

: -a;
}
int main()
{
int a=3, b=-10;
float f=-5.5, g=0.07;
cout<(a)<<"\n"< cout<(g)<<"\n";
return 0;
}
При вызове функции asb() указывать явно параметр необязательно.

Слайд 25

Шаблоны классов
Шаблон класса – параметризованный класс (родовой, generic), которому тип инкапсулированных

в нем данных передается в качестве параметра.
Чаще всего шаблоны используются при создании контейнерных классов

Слайд 26

Шаблоны классов. Односвязный список
class LIST
{
class Node
{
public:
int dat;
Node * next;
Node (int d=0)
{

dat=d; next=0;
}
};
Node * head;
public:
LIST (){head=0;}
~LIST ();
void insert_beg (int);
void insert_end (int);
void del (int);
int find(int);
void display();
};
template
class LIST
{
class Node
{
public:
T dat;
Node * next;
Node (T d=0)
{
dat=d;next=0;
}
};
Node * head;
public:
LIST (){head=0;}
~LIST ();
void insert_beg (T);
void insert_end (T);
void del (T);
int find(T);
void display();
};

Слайд 27

$Шаблоны классов. Шаблоны функций void LIST::insert_beg (int data) { Node *$

Шаблоны классов. Шаблоны функций
void LIST::insert_beg (int data)
{
Node * nel=new Node(data);
nel->next=head;
head=nel;
}
template

T>
void LIST ::insert_beg (T data)
{
Node * nel=new Node(data);
nel->next=head;
head=nel;
}

Слайд 28

Шаблоны классов. Использование
void main()
{
LIST lst;
char i;
do
{
cin>>i;
if (i!=48)
lst.insert_beg(i);
} while (i!=48);
lst.display();
}

Слайд 29

Задание 2. Шаблоны классов
Реализовать шаблон класса List (методы, объявленные в классе).
Реализовать

конструктор копирования и оператор присваивания для класса List.

Слайд 30

$Наследование Наследование – механизм, поддерживающий построение иерархии классов полиморфизм class имя_произв_кл: ключ_доступа имя_баз_кл { …. };$

Наследование
Наследование – механизм, поддерживающий
построение иерархии классов
полиморфизм
class имя_произв_кл: ключ_доступа имя_баз_кл
{
….
};

Слайд 31

Наследование. Ключевые понятия
Ключи доступа
Простое наследование. Конструкторы и деструкторы.
Раннее и позднее связывание
Виртуальные

методы. Абстрактные классы
Множественное наследование

Слайд 32

Ключи доступа

Слайд 33

Конструкторы и деструкторы
Конструкторы не наследуются. В производном классе (ПК) должен быть

собственный конструктор.
Порядок вызова конструкторов:
Если в конструкторе ПК нет явного вызова конструктора базового класса (БК), то вызывается конструктор БК по умолчанию.
Для иерархии, состоящей из нескольких уровней, конструкторы БК вызываются, начиная с самого верхнего уровня, а затем выполняется конструктор класса.

Слайд 34

Конструкторы и деструкторы
Деструкторы не наследуются. Если в производном классе (ПК) деструктор

не определен, то он формируется по умолчанию и вызывает деструкторы всех БК.
Порядок вызова деструкторов:
Деструкторы БК вызываются из деструктора ПК автоматически.
Для иерархии, состоящей из нескольких уровней, деструкторы вызываются в порядке, строго обратном вызову конструкторов.

Слайд 35

Виртуальные методы
Указателю на БК можно присвоить значение адреса объекта любого ПК.
class

Base_Class {void f();….};
class Derived_Class : public Base_Class {void f();…};
Base_Class *bc;
bc= new Derived_Class; // указатель ссылается на объект ПК.
bc->f(); //вызывается метод Base_Class – механизм раннего связывания

Слайд 36

Виртуальные методы
Наряду с ранним связыванием, в С++ реализован механизм позднего связывания.

Этот механизм реализован с помощью виртуальных методов.
class Base_Class {virtual void f();….};
class Derived_Class : public Base_Class {virtual void f()=0;…};
Base_Class *bc;
bc= new Derived_Class; // указатель ссылается на объект ПК.
bc->f(); //вызывается метод Derived_Class
Виртуальным называется метод, ссылка на который разрешается на этапе выполнения программы.

Слайд 37

Задание 3.
Реализовать иерархию классов геометрических объектов

Слайд 38

Задание 3.
Класс Shape должен содержать такие свойства и методы:
Периметр и площадь

фигуры;
Параллельный перенос фигуры;
Поворот фигуры;
Печать информации о фигуре;
Определение класса фигуры;
Методы в классе Shape виртуальные. Они должны определяться в конкретных классах.

Слайд 39

Создание пользовательских интерфейсов средствами MFC
Пакет Microsoft Foundation Classes (MFC) — библиотека

на языке C++, разработанная Microsoft и призванная облегчить разработку GUI-приложений (Graphical User Interface ) для Microsoft Windows путем использования богатого набора библиотечных классов.

Слайд 40

Создание проекта. Шаг 1

Слайд 41

Создание проекта
В простейшем случае программа, написанная с помощью библиотеки MFC,
содержит

два класса, порождаемые от классов иерархии
библиотеки: класс, предназначенный для создания приложения, и
класс, предназначенный для создания окна.
class CTestGraphApp : public CWinApp
{
…
};
class CTestGraphDlg : public CDialog
{
};

Слайд 42

Создание проекта. Шаг 2

Слайд 43

Создание проекта. Шаг 3
Помещаем на диалог элемент, в котором будет рисоваться

график (н-р Static Text)
В окне свойств задаем ему уникальный ID IDC_GRAPH
Добавляем в класс IDC_GRAPH переменную типа CStatic m_DrawArea;
Связываем переменную m_DrawArea и элемент IDC_GRAPH:
DDX_Control(pDX, IDC_GRAPH, m_DrawArea);
в методе DoDataExchange

Слайд 44

Слайд 45

Создание проекта. Шаг 4

Слайд 46

Создание проекта. Шаг 5
Добавляем на диалоговое окно кнопку, при нажатии на

которую будет присходить отрисовка графика
Двойным щечком по кнопке создаем соответствующий метод

Слайд 47

Контекст устройств
Графический ввод-вывод в Windows унифицирован для работы с различными физическими

устройствами. Для этого предусмотрен специальный объект, называемый контекстом устройства (Device context). Рисование на некотором абстрактном DC. Если DC связать с окном на экране, то рисование будет в происходить в окне; если связать его с принтером – то на принтере; если с файлом – то, соответственно, в файл.
Класс CClientDC – разновидность контекстов устройств; позволяет выводить графику в рабочей области окна.
Для рисования в некоторой функции (н-р, обработчике события нажатия кнопки), нужно получить контекст устройства. Это делается так: CClientDC dc(this);

Слайд 48

Отрисовка графика

void CGraphDlg::OnBnClickedDraw()
{
// TODO: добавьте свой код обработчика уведомлений
//Создаем контекст, в

котором будем рисовать
CClientDC dc(&m_DrawArea);
//Узнаем размеры прямоугольника
CRect rc; //Графический объект
m_DrawArea.GetClientRect(&rc);
int w = rc.Width();
int h = rc.Height();
int x_start = 10;
int y_start = h-10;

Объектно-ориентированное программирование. Язык С++

Содержание

Три кита ООПИнкапсуляция (encapsulation)Полиморфизм (polymorphism)Наследование (inheritance)

ИнкапсуляцияОбъединение данных и функций их обработкиСкрытие информации, ненужной для использования данных

Полиморфизмв биологии - наличие в пределах одного вида резко отличных по

НаследованиеВозможность создания иерархии классовНаследование потомками свойств предковВозможность изменения наследуемых свойств и

Классы. Инкапсуляция. Полиморфизм.Основные понятия:Описание классаКонструкторы и деструкторыСсылки и указатели. Указатель thisФункции

Описание классаКласс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение,

Описание классаclass myclass{private: //ключ доступа int a; //члены-данные, свойства float b; //структура в языке Сpublic:void

Описание классаvoid myclass::setvalue(int sa, float sb){ a=sa; b=sb; //или this->b=sb;}int myclass::geta(){ return a;}float myclass::getb(){ return

Конструкторы и деструкторы класса#include using namespace std;class myclass{private: int a; float b; int *m;public: myclass();

Конструкторы и деструкторы классаmyclass::myclass(){ a=0; b=0.0; m = new int[5];}myclass::myclass(int n, float f){ m =

Указатели и ссылкиУказатель – переменная, значением которой является адрес некоторой области

Указатели и ссылки на объект myclass *pmc, mc1,mc2(45, 3.5); При объявлении указателя

Указатели и ссылкиСсылка – понятие, родственное указателю. Является скрытым указателем. Во

Указатели. Передача в функциюvoid swap(int *a, int *b){ int d; d=*a; *a=*b; *b=d;}void main(){ int a=10,

Ссылки. Передача в функциюvoid swp(int &a, int &b){ int d; d=a; a=b; b=d;}void main(){ int a=10,

Указатель thisC++ содержит специальный указатель this. Он автоматически передается любой функции-члену

Перегрузка функцийСигнатурой функции называют список типов ее параметров и возвращаемого значения.В

Операторыclass myclass{private: int a; float b; int *m;public: myclass(); myclass(int, float); myclass(int, float, int*); myclass(const myclass &); ~myclass(); void print(); myclass

Оператор присваиванияmyclass & myclass::operator=(const myclass &mc){ m= new int[5]; for (int i=0; i<5;

Задание 1. Строкиclass MyString{private: char *data; ...};Класс должен содержать:1.Конструктор по умолчанию2.

Шаблоны функцийШаблоны классовШаблон позволяет отделить алгоритмы от конкретных типов данных. Шаблон

Шаблоны функцийШаблон функции – параметризованная (родовая, generic) функция, которая помимо обычных

Шаблоны функцийtemplate T abs(T a){ return (a >= 0) ? a

Шаблоны классовШаблон класса – параметризованный класс (родовой, generic), которому тип инкапсулированных

Шаблоны классов. Односвязный списокclass LIST{ class Node { public: int dat; Node * next; Node (int d=0) {

Шаблоны классов. Шаблоны функцийvoid LIST::insert_beg (int data){ Node * nel=new Node(data); nel->next=head; head=nel;}template

Шаблоны классов. Использованиеvoid main(){ LIST lst; char i; do { cin>>i; if (i!=48) lst.insert_beg(i); } while (i!=48); lst.display();}

Задание 2. Шаблоны классовРеализовать шаблон класса List (методы, объявленные в классе).Реализовать

НаследованиеНаследование – механизм, поддерживающийпостроение иерархии классовполиморфизмclass имя_произв_кл: ключ_доступа имя_баз_кл{ ….};

Наследование. Ключевые понятияКлючи доступаПростое наследование. Конструкторы и деструкторы.Раннее и позднее связываниеВиртуальные