《高级语言C++程序设计（第一版）-第七章.》.pdf

7.1 设计一个栈(stack)类 173 第七章 类与对象 （ ） 类 （class）的概念是面向对象程序设计的核心概念。把数据和对象的操作 和处理封装在一个程序模块中的方法，可以说是人们积几十年程序设计实践的 经验总结。把程序以类的形式组织成若干模块，使其获得了最佳的结构特性， 类的概念的引入使程序设计技术发生了革命性的转变。从结构程序设计 （SP ） 中以函数作为程序的基本模块转变为面向对象程序设计 （OOP ）中，以类作为 程序的基本模块，这一变化使程序设计技术出现了质的飞跃。 类的概念抓住了程序的本质。程序的基本元素是数据，而函数是围绕数据 进行的处理和操作。抓住了数据这个“纲”，程序中关系复杂的各种函数就变得 脉络清楚，可以随着相应的数据组合成类。类的使用使得： ·程序设计本身更有条理了； ·程序的可读性更好了； ·程序设计的过程真正像是机器部件的组装； ·程序由多个程序员设计变得方便和自然； ·由于程序的零部件化，使得程序的可重用性变成切实可行的事情，等等。 引入了类 （class ）和对象 （object）的概念，就使得C++语言与C 语言相 比发生了本质的变化。 class 和object 的概念在C++编程中所起的作用，可以从两个角度来分析。 第一， 从程序的组织角度，C++通过class 把数据以及对这些数据进行处 理和运算的函数封装为互相关联的程序模块，这与C 和Pascal 等语言把程序划 分为具有互相调用关系的函数或过程是不同的。 第二， 从数据类型的角度，C++通过class 引入了抽象数据类型的概念， 一个由数据成员和函数成员组成的类就是一种新的数据类型。C++语言为用户 提供了设计反映不同应用背景特征的千变万化的数据类型的可能性。 在C++程序中，程序员可以根据需要定义多种多样的数据类型： stack(栈),queue( 队列),set( 集合),Bool(布尔类型),vector( 向量),matrix(矩阵) 等。 其它通用语言可能设置的类型，C++程序员都可以方便地定义。同时与具 体问题密切结合的类型也出现在C++程序中，如： 174 第七章 类与对象 windows( 窗口),menu( 菜单),student( 学生),employee( 雇员),car( 小汽 车),elevator( 电梯), … … 7.1设计一个栈(stack)类 为了学会 OOP 方法，首先让我们看看 C++程序中类及其对象是怎样工作 的。 栈 （stack ）是程序设计过程中经常碰到的一种数据结构形式，它对于数据 的存放和操作有下面这样的特点： ⑴ 它只有一个对数据进行存入和取出的端口； ⑵ 后进者先出，即最后被存入的数据将首先被取出。其形式很像一种存储 硬币的小容器，每次只可以从顶端压入一个硬币，而取出也只可从顶端进行， 即后进先出。 这样的数据存储和管理形式在一些实际的程序设计中很有用。例如，编译 系统中（这是一类比较复杂的程序），对于函数调用的处理，对于表达式计算的 处理，都是利用了栈这样的数据结构。下面就是一个关于栈的程序。 //program 7_1.cpp # includeiostream.h const int maxsize=6; enum bool{false,true}; class stack{ float data[maxsize]; int top; public: stack(void); ～stack(void); bool empty(void); void push(float a); float pop(void); }; stack::stack(void){ top=0; coutstack initialized.endl;