日志11

面向对象（Object-Oriented Programming, OOP）是编程的一种思想或范式，而面向对象的C++指的是利用C++语言来实现这一思想。C++是一门支持面向对象编程的语言，它的面向对象特性可以用来组织和管理复杂程序。

面向对象的核心概念

面向对象编程主要包括以下几个核心概念：

1. 类（Class）和对象（Object）

• 类：类是对一类事物的抽象描述，类似于蓝图或模板，定义了属性（成员变量）和行为（成员函数）。
• 对象：对象是类的实例，是实际存在的具体事物。例如，一个Car类可以有具体的对象car1和car2。

class Car {
public:
    string brand;
    int speed;

    void drive() {
        cout << brand << " is driving at " << speed << " km/h." << endl;
    }
};

int main() {
    Car car1;
    car1.brand = "Toyota";
    car1.speed = 120;
    car1.drive();  // Toyota is driving at 120 km/h.
    return 0;
}

2. 封装（Encapsulation）

封装指将数据和操作数据的方法绑定在一起，并通过访问权限控制（private、protected、public）来保护数据的安全性。

class Account {
private:
    double balance;  // 私有成员，外部不能直接访问
public:
    void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) balance += amount;
    }
    double getBalance() const {
        return balance;
    }
};

3. 继承（Inheritance）

继承允许一个类从另一个类中获取属性和方法，支持代码复用和扩展功能。

class Animal {
public:
    void eat() {
        cout << "This animal eats food." << endl;
    }
};

class Dog : public Animal {  // Dog类继承Animal类
public:
    void bark() {
        cout << "The dog barks." << endl;
    }
};

int main() {
    Dog myDog;
    myDog.eat();  // 调用继承的方法
    myDog.bark(); // 调用Dog类的方法
    return 0;
}

4. 多态（Polymorphism）

多态允许同一个接口表现出不同的行为，分为编译时多态（函数重载和运算符重载）和运行时多态（通过虚函数实现）。

class Animal {
public:
    virtual void sound() {
        cout << "Some generic animal sound" << endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void sound() override {
        cout << "Woof!" << endl;
    }
};

int main() {
    Animal* animal = new Dog();
    animal->sound();  // 输出：Woof!
    delete animal;
    return 0;
}

5. 抽象（Abstraction）

抽象指隐藏对象的复杂实现细节，只提供必要的接口。例如，通过纯虚函数实现抽象类。

class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0;  // 纯虚函数
};

class Circle : public Shape {
private:
    double radius;
public:
    Circle(double r) : radius(r) {}
    double area() const override {
        return 3.14159 * radius * radius;
    }
};