（一）C++的类与对象
一.c++与c的区别
C语言主要用于系统编程，如操作系统和嵌入式系统。设计目标是提供一种高效、可移植的编程语言，能够直接操作硬件。主要采用过程式编程范式,数据和函数是分离的，程序结构较为线性。
C++语言作为C语言的扩展，设计目标是提供一种支持面向对象编程（OOP）的语言，同时保持C语言的效率。面向对象编程通过封装、继承、多态、抽象和组合等特性，提供了一种更自然、更模块化的方式来组织和管理代码。
二.OOP特点
1. 封装（Encapsulation）
定义：封装是将数据（变量）和操作数据的函数（方法）捆绑在一起，形成一个独立的单元（类），并对外部隐藏内部实现细节。
优点：
数据保护：通过将数据设为私有（private），可以防止外部代码直接访问和修改数据，从而保护数据的完整性。
简化接口：外部代码只需要通过公共（public）接口与对象交互，无需了解内部实现细节。
2. 继承（Inheritance）
定义：继承是允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，从而创建一个类层次结构。
优点：
代码重用：子类可以重用父类的代码，避免重复编写相同的代码。
多态性：通过继承，可以实现不同类的对象以统一的方式进行处理。
3. 多态（Polymorphism）
定义：多态是指同一个操作可以作用于不同类型的对象上，并产生不同的行为。
实现方式：
编译时多态（静态多态）：通过函数重载和模板实现。
运行时多态（动态多态）：通过虚函数和继承实现。
优点：
灵活性：允许程序在运行时根据对象的实际类型调用相应的方法。
可扩展性：可以方便地扩展程序功能，而无需修改现有代码。
4. 抽象（Abstraction）
定义：抽象是指将复杂的现实世界抽象为简单的模型，只关注对象的关键特性，而忽略次要的细节。
实现方式：
抽象类：包含纯虚函数的类，不能实例化，只能被继承。
接口：只包含函数声明的类，通常用于定义一组方法的规范。
优点：
简化复杂性：隐藏复杂的实现细节，只暴露必要的接口。
提高可维护性：通过抽象，可以更容易地修改内部实现，而不影响外部代码。
5. 组合（Composition）
定义：组合是指一个对象包含另一个对象作为其组成部分，从而实现代码重用和模块化。
优点：
灵活性：可以通过组合不同的对象来创建复杂的行为。
松耦合：组合关系比继承关系更松散，更容易维护和扩展。
三.类与对象
1. 类（Class）
类是一种抽象的数据类型，它描述了一组具有相同属性（数据成员）和行为（成员函数）的对象。换句话说，类是一个模板或蓝图，用于创建对象。
特点：
属性（数据成员）：类可以包含变量，这些变量描述了对象的特征。例如，一个Person类可能包含name和age属性。
行为（成员函数）：类可以包含函数，这些函数定义了对象可以执行的操作。例如，Person类可能包含eat()和sleep()方法。
访问控制：
public：公共成员可以被类的外部访问。
private：私有成员只能在类的内部访问。
protected：受保护成员可以在类的内部及其派生类中访问。
构造函数和析构函数：用于初始化和清理对象。
继承和多态：类可以继承自其他类，并重写基类的方法以实现多态
2. 对象（Object）
对象是类的实例。换句话说，对象是类的一个具体实现，它包含了类中定义的属性和行为。
特点：
实例化：通过类创建对象的过程称为实例化。
状态：对象的状态由其属性值决定。例如，一个Person对象的状态由其name和age属性值决定。
行为：对象的行为由其类中定义的成员函数决定。例如，Person对象可以调用introduce()方法来介绍自己。
四.类与对象的使用
class Person {
private:std::string name;int age;
public:// 构造函数Person(const std::string& name_, int age_) : name(name_), age(age_) {}// 成员函数void introduce() const {std::cout << "Hi, my name is " << name << " and I am " << age << " years old." << std::endl;}// Getter 和 Settervoid setName(const std::string& name_) { name = name_; }std::string getName() const { return name; }void setAge(int age_) { age = age_; }int getAge() const { return age; }
};
int main() {// 根据 Person 类创建多个对象Person alice("Alice", 30);Person bob("Bob", 25);Person charlie("Charlie", 28);// 每个对象都有自己的状态alice.introduce(); // Hi, my name is Alice and I am 30 years old.bob.introduce(); // Hi, my name is Bob and I am 25 years old.charlie.introduce(); // Hi, my name is Charlie and I am 28 years old.return 0;
}
五.拓展
C++和C是两种编程语言，它们有许多相似之处，但也存在一些关键的区别。以下是它们的主要区别及各自的特点：
1. 历史背景与设计目标
C语言：
由Dennis Ritchie在1972年开发，主要用于系统编程，如操作系统和嵌入式系统。
设计目标是提供一种高效、可移植的编程语言，能够直接操作硬件。
C++语言：
由Bjarne Stroustrup在1980年代初期开发，作为C语言的扩展。
设计目标是提供一种支持面向对象编程（OOP）的语言，同时保持C语言的效率。
2. 面向对象编程（OOP）
C语言：
不支持面向对象编程，主要采用过程式编程范式。
数据和函数是分离的，程序结构较为线性。
C++语言：
支持面向对象编程，包括类、继承、多态、封装等特性。
允许程序员通过对象和类来组织代码，提高代码的可重用性和可维护性。
3. 标准库
C语言：
标准库相对较小，主要提供一些基本的函数，如输入输出、字符串处理、内存管理等。
例如，<stdio.h>, <stdlib.h>, <string.h>等。
C++语言：
标准库（STL，Standard Template Library）非常强大，提供了丰富的模板类和函数，如向量、列表、映射、算法等。
例如，, ,