C++进阶之路：深入理解编程范式，从面向过程到面向对象（类与对象_上篇）

本文主要是介绍C++进阶之路：深入理解编程范式，从面向过程到面向对象（类与对象_上篇），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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 目录

​何为面向过程，何为面向对象

面向过程（Object Oriented Programming，OOP）

面向对象（Procedure Oriented Programming，POP）

类的引入

C++中的类与C中的结体的关系

数据封装：

成员函数：

继承和多态：

构造函数和析构函数：

类的定义

类的两种定义方式：

1. 声明和定义全部放在类体中

​2. 类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中

3.成员变量命名规则的建议：

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何为面向过程，何为面向对象

面向过程（Object Oriented Programming，OOP）

面向过程（Procedure Oriented Programming，POP）是将程序视为一系列的过程或函数的集合。在面向过程的编程中，程序的执行流程主要由函数的调用和控制流语句（如条件语句和循环语句）组成。面向过程编程通常关注解决问题的步骤和操作，以过程或函数为单位进行组织和实现。这种编程范式适用于简单的、直接的问题和算法，它注重顺序性和线性执行，即按照特定的顺序执行一系列的函数。数据和函数之间的联系较弱，函数通常使用全局变量或参数传递数据。面向过程编程适用于程序结构相对简单、不需要过多协作和抽象的情况，它可以提供较好的性能和效率。

面向对象（Procedure Oriented Programming，POP）

面向对象（Object Oriented Programming，OOP）则是一种将事物分解成为一个个对象，然后由对象之间分工与合作的编程范式。在面向对象程序开发思想中，每一个对象都是功能中心，具有明确的分工。面向对象编程关注问题的本质，通过不同对象之间的调用和相互协作来解决问题。这种编程范式提供了高度的灵活性、可维护性和扩展性，适合处理复杂的程序设计和大型项目。

 注意：不只有三个特性

类的引入

C++中的类与C中的结体的关系

• C++兼容c中struct的用法
• C++升级struct升级成了类

在C++中，类（Class）是一种用户定义的类型（User-Defined Type, UDT），它通常包含数据成员（通常称为类的属性或字段）和成员函数（通常称为类的方法或操作）。类允许我们创建具有共同属性和行为的对象。

C++中的类与C语言中的结构体（Struct）在概念上有一些相似之处，但也存在显著的区别：

数据封装：

在C++中，类的数据成员（属性）通常是私有的（尽管默认情况下是公有的，但程序员通常会选择将它们设为私有），这意味着只有类的成员函数（方法）可以直接访问这些数据。这种封装有助于隐藏类的内部状态，只暴露必要的接口给类的使用者。

相比之下，C语言的结构体通常没有封装性，它的成员都是公开的，可以被外部代码直接访问（不安全）。

成员函数：

C++的类可以包含成员函数，这些函数定义了对象可以执行的操作。

结构体在C语言中也可以包含函数指针，但这与C++的成员函数在概念和使用上有很大的不同。

继承和多态：

C++的类支持面向对象编程的三大特性：封装、继承和多态。这意味着一个类可以继承另一个类的属性和方法，并且可以覆盖（或称为“重写”）父类的方法以实现多态。

C语言的结构体不支持这些特性。

构造函数和析构函数：

C++的类可以有构造函数和析构函数，这些特殊的成员函数在对象创建和销毁时自动调用。它们用于初始化对象的状态和释放对象的资源。

C语言的结构体没有这样的机制。

总的来说，C++的类在功能上比C语言的结构体更强大和灵活。然而，从语法的角度来看，C++的类与C语言的结构体在定义上非常相似，因为类的成员（包括数据成员和成员函数）都是通过花括号{}和冒号:来定义的。这种相似性使得从C语言过渡到C++变得相对容易。

C++需要兼容C语言，所以C++中struct可以当成结构体使用。

另外C++中struct还可以用来定义类。

和class定义类是一样的，区别是

struct定义的类默认访问权限是public，

class定义的类默认访问权限是private。

注意：在继承和模板参数列表位置，struct和class也有区别

类的定义

class className
{// 类体：由成员函数和成员变量组成
};     // 一定要注意后面的分号

2. 类声明放在.h文件中，成员函数定义放在.cpp文件中

注意：成员函数名前需要加类名::

一般情况下，更建议采用第二种方式!

为什么？

当代码被分割到多个文件中书写时，这加强了代码的多个重要特性，这些特性通常被称为“软件设计的原则”或“代码的可维护性”。以下是一些主要的好处：

1. 模块化和可重用性：通过将代码划分为不同的模块或组件，每个模块负责特定的功能，这增强了代码的可重用性。这些模块可以被不同的项目或同一项目的不同部分重复使用。

2. 可维护性：将代码分割到多个文件中可以使代码更容易被理解和维护。每个文件通常包含一个或一组紧密相关的功能，这有助于减少代码的复杂性并使得开发者能够更快速地找到并修改代码中的特定部分。

3. 可读性：当代码被组织成多个文件时，每个文件通常都有明确的命名约定和用途描述，这使得其他开发者更容易理解代码的结构和目的。

4. 编译和链接效率：在大型项目中，将代码分割到多个文件中可以加快编译速度，因为编译器只需要重新编译那些已经修改过的文件，而不是整个项目。此外，链接器可以将这些单独编译的文件链接成一个可执行文件。

5. 团队协作：当多个开发者在同一个项目上工作时，将代码分割到多个文件中可以更容易地进行版本控制和协作。每个开发者可以专注于自己的模块，而不需要担心其他人的代码。

6. 可扩展性：通过将功能分散到多个模块中，可以更容易地添加新功能或修改现有功能，而不需要对整个项目进行大规模的修改。

7. 安全性：在某些情况下，将敏感或重要的代码分割到单独的文件中可以提高代码的安全性。例如，可以将包含敏感数据的数据库连接代码放在一个单独的文件中，并限制对该文件的访问权限。

8. 可测试性：将代码分割到模块中使得单元测试更加容易。开发者可以单独测试每个模块的功能，而不需要运行整个应用程序。

为了充分利用这些好处，开发者通常会遵循一些最佳实践，如使用头文件（.h 或 .hpp）来声明类和函数的接口，并使用源文件（.cpp 或 .cc）来实现这些接口。此外，开发者还会使用命名空间和类来进一步组织代码，并遵循一致的命名和编码规范。

3.成员变量命名规则的建议：

// 我们看看这个函数，是不是很僵硬？
class Date
{
public:void Init(int year){// 这里的year到底是成员变量，还是函数形参？year = year;}
private:int year;
};

{
public:void Init(int year){_year = year;}
private:int _year;
};

或者这样

class Date
{
public:void Init(int year){mYear = year;}
private:int mYear;
};

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