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一、一个简单的基类
1.1封装性
1.2继承性
1.3虚函数
1.4多态性
二、基类
2.1一个简单的C基类的示例
2.2 Animal是一个基类。
三、继承
3.1概念
3.2is-a关系 3.3多态公有继承 3.4静态联编和动态联编
3.5访问控制
3.6ABC理念 一、一个简单的基类
C中的基类是一…
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一、一个简单的基类
1.1封装性
1.2继承性
1.3虚函数
1.4多态性
二、基类
2.1一个简单的C基类的示例
2.2 Animal是一个基类。
三、继承
3.1概念
3.2is-a关系 3.3多态公有继承 3.4静态联编和动态联编
3.5访问控制
3.6ABC理念 一、一个简单的基类
C中的基类是一个抽象的类它作为其他相关类的通用特性和行为的模板。基类定义了一组共享的成员函数、数据成员和虚函数这些成员可以被派生类继承和扩展。
以下是对C简单的基类概念的介绍
1.1封装性 基类封装了一些数据成员和成员函数以提供对派生类的内部实现的抽象。这样派生类可以继承基类的属性和行为并根据需要进行修改或扩展。 1.2继承性 派生类可以通过继承基类来获得其成员函数和数据成员。这意味着派生类可以重用基类的代码从而减少了代码的冗余。派生类可以通过关键字public、protected或private来指定继承方式。 1.3虚函数 基类中的虚函数允许派生类根据自己的特定需求来重新定义这些函数。通过在基类中将函数声明为virtual可以在派生类中使用相同的函数名来覆盖基类中的实现。这样通过基类指针或引用调用虚函数时将根据对象的实际类型来执行适当的函数。 1.4多态性 多态性是面向对象编程的一个重要概念允许以通用的方式处理不同类型的对象。通过使用基类指针或引用来引用派生类的对象可以以相同的方式调用基类的成员函数从而实现代码的灵活性和可扩展性。 二、基类
提供了一种层次结构用于组织和管理相关的类并促进代码的重用和结构化。通过继承和多态性的机制基类和派生类之间建立了一种强大的关系使得面向对象程序具有更好的可维护性和可扩展性。在C中一个简单的基类是一个抽象的类它提供了其他相关类的通用特性和行为。基类通常包含成员函数、数据成员和虚函数。
下面是
2.1一个简单的C基类的示例
class Animal {
protected:std::string name;int age;public:Animal(const std::string _name, int _age) : name(_name), age(_age) {}void eat() {std::cout name is eating. std::endl;}void sleep() {std::cout name is sleeping. std::endl;}virtual void sound() {std::cout name makes a sound. std::endl;}
};在这个示例中它具有以下特点
2.2 Animal是一个基类。
表示动物 数据成员name表示动物的名字age表示动物的年龄。这些成员被声明为protected可以被派生类访问。构造函数构造函数用于初始化动物的名字和年龄。成员函数eat()和sleep()是普通成员函数表示动物的吃和睡觉行为。虚函数sound()是一个虚函数表示动物发出声音的行为。它被声明为虚函数以便派生类可以覆盖该函数来实现自己特定的声音行为。 使用这个基类你可以创建派生类来表示不同种类的动物例如狗、猫、鸟等。派生类可以继承基类的成员函数和数据成员并可以添加自己特定的成员函数和数据成员。
基类允许你通过多态性的概念以相同的方式对待不同类型的对象。例如你可以使用基类指针或引用来操作派生类的对象从而实现代码的灵活性和可扩展性。
这个简单的基类示例展示了面向对象编程中的封装、继承和多态的概念。通过基类和派生类的组合可以实现代码的重用和结构化。
三、继承
3.1概念
是面向对象编程中的一种重要概念它允许一个类称为派生类或子类从另一个类称为基类或父类继承属性和行为。
通过继承派生类可以获得基类的成员函数和数据成员并可以在其基础上添加自己特定的功能。这样可以实现代码的重用减少了冗余的代码编写。
在C中继承有三种方式 公有继承public inheritance使用public关键字派生类将继承基类的公有成员和保护成员。公有继承表示派生类与基类之间存在是一个的关系派生类的对象可以被视为基类的对象。 保护继承protected inheritance使用protected关键字派生类将继承基类的保护成员并将其作为自己的保护成员。保护继承表示派生类与基类之间存在一种特殊的关系派生类的对象不能被视为基类的对象。 私有继承private inheritance使用private关键字派生类将继承基类的私有成员并将其作为自己的私有成员。私有继承表示派生类与基类之间存在一种实现细节的关系派生类的对象不能被视为基类的对象。 继承提供了一种机制通过定义一个通用的基类使得派生类可以继承这些通用特性并根据需要进行修改和扩展。在继承关系中基类通常包含了派生类共有的特征和行为而派生类则添加了自己特定的特征和行为。
需要注意的是派生类可以通过重写覆盖基类的成员函数来改变其行为这是通过使用virtual关键字和虚函数实现的。此外C支持多重继承允许一个派生类从多个基类继承属性和行为。
在面向对象编程中is-a关系是一种重要的概念用于描述一个类是否属于另一个类的一种特殊情况通常也称为继承关系。
3.2is-a关系
表示一个类是另一个类的一种类型或子类即派生类是基类的一种特例。例如狗是一种动物所以Dog类是Animal类的子类可以使用公有继承实现。
is-a关系通常表示为派生类 is a 基类的形式。在C中使用公有继承可以实现is-a关系因为派生类将继承基类的公有成员和保护成员可以像基类一样使用这些成员。
例如
// 定义一个基类Animal
class Animal {
public:void eat();void sleep();
};// 定义一个派生类Dog它是Animal的子类
class Dog : public Animal {
public:void bark();
};在上面的例子中Dog类是Animal类的子类因此可以使用Dog对象调用eat()和sleep()函数这就体现了is-a关系。
is-a关系是面向对象编程中最基本的关系之一它反映了现实世界中的分类关系。通过定义一个通用的基类我们可以将代码组织成层次结构实现代码的重用和结构化。 3.3多态公有继承
多态是面向对象编程中的一种重要概念它允许一个对象在不同的情况下表现出不同的行为是面向对象程序设计中最重要的特性之一。
公有继承可以提供多态的实现方式之一这种多态称为动态多态或运行时多态。简单来说动态多态指的是在运行时根据对象的实际类型来调用相应的函数。
在C中使用虚函数实现动态多态。虚函数是一种特殊的成员函数它通过关键字virtual进行声明并且在派生类中可以被重写。当基类的指针或引用指向派生类的对象时可以通过虚函数实现动态多态。
例如
// 定义一个基类Animal
class Animal {
public:virtual void makeSound();
};// 定义一个派生类Dog它重写了基类的makeSound()函数
class Dog : public Animal {
public:void makeSound() override;
};// 定义一个派生类Cat它重写了基类的makeSound()函数
class Cat : public Animal {
public:void makeSound() override;
};在上面的例子中Animal类定义了虚函数makeSound()Dog和Cat类分别重写了这个函数。当基类指针或引用指向Dog或Cat对象时可以通过调用makeSound()函数来实现动态多态。
例如s
Animal* animal new Dog;
animal-makeSound(); // 调用Dog类的makeSound()函数animal new Cat;
animal-makeSound(); // 调用Cat类的makeSound()函数在上面的例子中animal指针先指向Dog对象然后调用makeSound()函数时会调用Dog类的makeSound()函数之后animal指针又指向Cat对象调用makeSound()函数时会调用Cat类的makeSound()函数。这就体现了动态多态的特性。
总之通过公有继承和虚函数C提供了一种强大的多态机制可以使代码更加灵活和易于扩展。 3.4静态联编和动态联编
静态联编静态绑定和动态联编动态绑定是面向对象编程中两种不同的函数调用机制。
静态联编静态绑定 静态联编是指在编译时确定调用哪个函数的机制也称为早期绑定。在静态联编中函数调用的解析是基于变量的静态类型编译时类型进行的。编译器会根据变量的声明类型来决定调用哪个函数并且这个决定是在编译阶段确定的。
静态联编适用于非虚函数和静态函数。由于在编译时确定了函数的调用因此静态联编具有较高的执行效率但缺少灵活性和多态性。
动态联编动态绑定 动态联编是指在运行时确定调用哪个函数的机制也称为晚期绑定。在动态联编中函数调用的解析是基于变量的实际类型运行时类型进行的。编译器会根据对象的实际类型来决定调用哪个函数这个决定是在运行时确定的。
动态联编适用于虚函数。通过使用虚函数和基类指针或引用可以实现在运行时根据对象的实际类型来调用相应的函数实现多态性。动态联编提供了更高的灵活性和可扩展性但在运行时需要额外的开销。
总结
静态联编是在编译时确定函数调用的机制适用于非虚函数和静态函数执行效率较高。动态联编是在运行时确定函数调用的机制适用于虚函数可以实现多态性具有更高的灵活性和可扩展性但在运行时需要额外开销。
#include iostream// 基类 Animal
class Animal {
public:void makeSound() {std::cout Animal makes a sound. std::endl;}
};// 派生类 Dog
class Dog : public Animal {
public:void makeSound() {std::cout Dog barks. std::endl;}
};// 派生类 Cat
class Cat : public Animal {
public:void makeSound() {std::cout Cat meows. std::endl;}
};int main() {Animal animal;Dog dog;Cat cat;// 静态联编 - 根据变量的静态类型调用函数animal.makeSound(); // 输出: Animal makes a sound.dog.makeSound(); // 输出: Dog barks.cat.makeSound(); // 输出: Cat meows.// 动态联编 - 使用指针或引用调用虚函数Animal* animalPtr1 animal;Animal* animalPtr2 dog;Animal* animalPtr3 cat;animalPtr1-makeSound(); // 输出: Animal makes a sound.animalPtr2-makeSound(); // 输出: Dog barks.animalPtr3-makeSound(); // 输出: Cat meows.return 0;
}在上述示例中我们定义了一个基类 Animal 和两个派生类 Dog 和 Cat。Animal 类中的 makeSound 函数并非虚函数因此在静态联编中无论使用基类对象还是派生类对象调用该函数都会调用基类的实现。
然而当我们使用基类指针或引用指向派生类的对象时通过动态联编虚函数来调用 makeSound 函数时将根据对象的实际类型来确定应该调用哪个类的实现。这样我们可以实现多态性即相同的函数调用可以根据对象的实际类型产生不同的行为。
3.5访问控制
是面向对象编程中的一个重要概念用于限制类成员的访问权限。通过访问控制我们可以控制哪些部分的代码可以访问类的成员变量和成员函数以确保数据的封装性和安全性。
在大多数面向对象编程语言中通常有以下几种访问控制修饰符 公有Public公有成员可以在任何地方被访问包括类的内部和外部。其他类和对象都可以直接访问公有成员。 私有Private私有成员只能在类的内部被访问其他类和对象无法直接访问私有成员。私有成员通常用于实现类的内部逻辑和数据隐藏。 保护Protected保护成员可以在类的内部和派生类中被访问。派生类中的成员函数可以访问基类的保护成员但其他类和对象无法直接访问保护成员。 不同的编程语言可能使用不同的关键字来表示这些访问控制修饰符例如 C 中使用 public、private 和 protected 关键字。Java 中使用 public、private 和 protected 关键字。Python 中使用命名约定例如 _ 前缀来表示私有成员而没有严格的访问控制修饰符。 下面是一个 C 的示例代码演示了访问控制的用法
#include iostreamclass MyClass {
public: // 公有成员int publicVar;void publicMethod() {std::cout This is a public method. std::endl;}private: // 私有成员int privateVar;void privateMethod() {std::cout This is a private method. std::endl;}protected: // 保护成员int protectedVar;void protectedMethod() {std::cout This is a protected method. std::endl;}
};int main() {MyClass obj;obj.publicVar 10; // 可以直接访问公有成员变量obj.publicMethod(); // 可以直接调用公有成员函数// 下面的语句将导致编译错误因为私有成员和保护成员无法在外部访问// obj.privateVar 20; // obj.privateMethod();// obj.protectedVar 30; // obj.protectedMethod();return 0;
}在上述示例中我们定义了一个类 MyClass其中包含公有、私有和保护成员。在 main 函数中我们可以直接访问和调用公有成员但无法访问私有和保护成员。
这种访问控制机制可以帮助我们保护类的内部实现细节封装数据并提供统一的接口。通过对成员的合理访问控制我们可以提高代码的安全性、可维护性和可扩展性。
3.6ABC理念
ABC理念是一种管理思想是Activity-Based Costing基于活动成本核算的缩写有时也被称为Activity-Based Management基于活动管理。它在20世纪80年代末由哈佛商学院教授Robert S. Kaplan和Robin Cooper提出旨在帮助企业更精确地计算成本和经营绩效以优化产品和服务的设计、生产和销售过程。
ABC理念认为企业的成本不仅取决于直接材料、直接人工和制造费用等传统成本指标还受到活动成本的影响。活动成本是指生产或提供产品和服务所需的所有活动和资源的成本包括设备、人力、能源、时间等。ABC理念通过对活动进行分析和定价将成本更准确地分配到各个产品、服务或客户上以便更好地评估其贡献度和盈利能力。
ABC理念的主要思想可以概括为以下几点 强调活动的重要性企业的成本和绩效不仅取决于产品和服务本身还受到生产和销售过程中的各种活动的影响。因此要准确计算成本和评估绩效就需要先详细了解和分析这些活动。 区分成本驱动因素ABC理念认为不同的活动对成本的贡献程度不同。通过区分成本驱动因素也就是导致各项活动发生的原因可以更好地了解成本结构和优化资源配置。 精细计算成本ABC理念强调将成本精细化到各个活动和产品/服务上以便更准确地定价和分配成本。这可以帮助企业更好地了解各种产品和服务的盈利能力并且优化产品和服务的设计、制造和销售过程。 以客户为中心ABC理念认为客户是企业最重要的资产。因此在分析成本和评估绩效时要以客户为中心关注他们的需求和反馈并根据客户的需求来制定产品和服务的设计、生产和销售策略。 ABC理念在管理实践中得到了广泛应用特别是在制造业和服务业中。它的主要优点包括 更准确地计算成本和评估绩效有助于优化资源配置和提高盈利能力。 帮助企业更好地理解产品和服务的盈利能力以便优化产品和服务的设计、制造和销售过程。 强调客户需求和反馈有助于提高客户满意度和忠诚度。 促进内部控制和管理流程的优化有助于提高企业效率和效益。 ABC理念也存在一些挑战和限制。例如实施ABC理念需要大量的数据收集和分析工作对企业的信息系统和人力资源提出了较高的要求。此外ABC理念也可能导致某些活动过度成本化从而影响企业的有效性和效率。因此在实施ABC理念时需要慎重考虑并结合实际情况进行适当的调整和优化。
