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百鸡百钱。 发布于:2022-10-05 09:09 实现顺序表的增删改查 发布于:2022-10-05 08:34 顺序表基本操作 发布于:2022-10-04 17:28 百鸡百钱问题 发布于:2022-10-04 15:40 找出一个满足下列竖式的五位数,输出该五位数及相应六位数结果abcab*a=dddddd 发布于:2022-10-04 15:06 顺序查找的算法 发布于:2022-10-04 14:56 冒泡排序算法 发布于:2022-10-04 14:49 插入排序算法 发布于:2022-10-04 14:49 选择排序算法 发布于:2022-10-04 14:48 从1~10中找到能被3整除的数 发布于:2022-10-04 01:49 找出一个满足下列竖式的五位数,输出该五位数及相应六位数结果 发布于:2022-10-04 00:32 【C++】stack 常用接口 发布于:2022-10-03 19:08 选择排序算法 发布于:2022-10-03 18:42 插入法排序 发布于:2022-10-03 18:28 找出一个五位数。 发布于:2022-10-03 18:11 冒泡排序算法 发布于:2022-10-03 18:07 选择排序。 发布于:2022-10-03 17:35 插入排序。 发布于:2022-10-03 17:29 能找到被3整除的数。 发布于:2022-10-03 17:21 顺序查找。 发布于:2022-10-03 17:18 顺序查找。 发布于:2022-10-03 17:18 插入排序biubiu 发布于:2022-10-03 15:26 插入排序法 发布于:2022-10-03 15:24 选择排序法 发布于:2022-10-03 15:23 选择排序法 发布于:2022-10-03 15:23 给出一组关键字K={11,9,3,20,56,32},写出应用下列方法排序时,每轮排序中关键字的排序状态 冒泡排序 选择排序 插入排序 发布于:2022-10-03 11:27 冒泡排序代码 发布于:2022-10-02 23:16 1649-求纯素数 发布于:2022-10-02 18:30 选择排序哇哇 发布于:2022-10-02 17:03 冒泡排序奥尔 发布于:2022-10-02 16:38 顺序查找啊哦额 发布于:2022-10-02 16:23 【C++】vector&deque案例-评委打分 发布于:2022-10-02 13:55 【C++】deque 排序 发布于:2022-10-01 18:14 【C++】deque 插入和删除 发布于:2022-10-01 17:59 链表操作c++ 发布于:2022-10-01 14:22 找出一个满足下列竖式的五位数,输出该五位数及相应六位数结果 发布于:2022-10-01 11:57 【C++】deque赋值操作 发布于:2022-10-01 12:02 百坤百钱代码 发布于:2022-10-02 13:06 顺序查找法 发布于:2022-10-01 01:17 五位数及相应六位数结果 发布于:2022-10-01 00:30 找出一个满足下列竖式的五位数,输出该五位数及相应六位数结果 发布于:2022-10-01 00:13 【C++】deque构造函数 发布于:2022-10-01 10:21 【C++】vector预留空间 发布于:2022-09-30 23:20 【C++】vector互换容器 发布于:2022-09-30 22:57 【C++】vector数据存取 发布于:2022-09-30 22:39 4写个Complex类 发布于:2022-09-30 22:54 五位数相乘 发布于:2022-09-30 21:25 没卸出来。 发布于:2022-09-30 21:25 22_9_30_插入排序 发布于:2022-09-30 21:20 22_9_30_选择排序 发布于:2022-09-30 21:16 [更多]
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数据抽象



C++ 数据抽象

数据抽象是指,只向外界提供关键信息,并隐藏其后台的实现细节,即只表现必要的信息而不呈现细节。

数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程(设计)技术。

让我们举一个现实生活中的真实例子,比如一台电视机,您可以打开和关闭、切换频道、调整音量、添加外部组件(如喇叭、录像机、DVD 播放器),但是您不知道它的内部实现细节,也就是说,您并不知道它是如何通过缆线接收信号,如何转换信号,并最终显示在屏幕上。

因此,我们可以说电视把它的内部实现和外部接口分离开了,您无需知道它的内部实现原理,直接通过它的外部接口(比如电源按钮、遥控器、声量控制器)就可以操控电视。

现在,让我们言归正传,就 C++ 编程而言,C++ 类为数据抽象提供了可能。它们向外界提供了大量用于操作对象数据的公共方法,也就是说,外界实际上并不清楚类的内部实现。

例如,您的程序可以调用 sort() 函数,而不需要知道函数中排序数据所用到的算法。实际上,函数排序的底层实现会因库的版本不同而有所差异,只要接口不变,函数调用就可以照常工作。

在 C++ 中,我们使用来定义我们自己的抽象数据类型(ADT)。您可以使用类 ostreamcout 对象来输出数据到标准输出,如下所示:

#include <iostream>
using namespace std;

int main( ) {
   cout << "Hello C++" <<endl;
   return 0;
}

在这里,您不需要理解 cout 是如何在用户的屏幕上显示文本。您只需要知道公共接口即可,cout 的底层实现可以自由改变。

访问标签强制抽象

在 C++ 中,我们使用访问标签来定义类的抽象接口。一个类可以包含零个或多个访问标签:

  • 使用公共标签定义的成员都可以访问该程序的所有部分。一个类型的数据抽象视图是由它的公共成员来定义的。
  • 使用私有标签定义的成员无法访问到使用类的代码。私有部分对使用类型的代码隐藏了实现细节。

访问标签出现的频率没有限制。每个访问标签指定了紧随其后的成员定义的访问级别。指定的访问级别会一直有效,直到遇到下一个访问标签或者遇到类主体的关闭右括号为止。

数据抽象的好处

数据抽象有两个重要的优势:

  • 类的内部受到保护,不会因无意的用户级错误导致对象状态受损。
  • 类实现可能随着时间的推移而发生变化,以便应对不断变化的需求,或者应对那些要求不改变用户级代码的错误报告。

如果只在类的私有部分定义数据成员,编写该类的作者就可以随意更改数据。如果实现发生改变,则只需要检查类的代码,看看这个改变会导致哪些影响。如果数据是公有的,则任何直接访问旧表示形式的数据成员的函数都可能受到影响。

数据抽象的实例

C++ 程序中,任何带有公有和私有成员的类都可以作为数据抽象的实例。请看下面的实例:

#include <iostream>
using namespace std;

class Adder{
   public:
      // 构造函数
      Adder(int i = 0)
      {
        total = i;
      }
      // 对外的接口
      void addNum(int number) {
          total += number;
      }
      // 对外的接口
      int getTotal() {
          return total;
      };
   private:
      // 对外隐藏的数据
      int total;
};
int main( ) {
   Adder a;

   a.addNum(10);
   a.addNum(20);
   a.addNum(30);

   cout << "Total " << a.getTotal() <<endl;
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Total 60

上面的类把数字相加,并返回总和。公有成员 addNumgetTotal 是对外的接口,用户需要知道它们以便使用类。私有成员 total 是用户不需要了解的,但又是类能正常工作所必需的。

设计策略

抽象把代码分离为接口和实现。所以在设计组件时,必须保持接口独立于实现,这样,如果改变底层实现,接口也将保持不变。

在这种情况下,不管任何程序使用接口,接口都不会受到影响,只需要将最新的实现重新编译即可。

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