面向对象编程语言 – C++*

一、面向对象编程语言的三大特性

面向对象编程语言的三大特性是封装、继承和多态。

封装是指将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个独立的类，外部使用者只能通过类提供的公共接口来访问和操作数据，从而实现了数据和行为的分离，保证了数据的安全性和可靠性。

继承是指从已有的类中派生出新的类，新的类继承了旧类中所有的数据和方法，同时还可以添加新的数据和方法，从而实现代码的复用性。

多态是指同一个函数在不同对象上具有不同的行为。多态可以分为静态多态和动态多态。静态多态是指重载函数或运算符，动态多态是指虚函数。

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

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

class Cat : public Animal {
public:
    void speak() {
        cout<<"Meow!"<speak();   // Output: Default animal sound
    
    pAnimal = new Dog;
    pAnimal->speak();   // Output: Woof!
    
    pAnimal = new Cat;
    pAnimal->speak();   // Output: Meow!
    
    return 0;
}

二、什么是面向对象编程语言

面向对象编程语言是一种基于对象的编程范式，该范式将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个独立的类，外部使用者只能通过类提供的公共接口来访问和操作数据。面向对象编程语言支持封装、继承、多态等特性。

相对于传统的面向过程编程，面向对象编程更加符合人类思考的方式，能够提高代码的复用性和可维护性，并且能够有效地管理和处理复杂系统的逻辑关系。

class Shape {
protected:
    int x, y;
public:
    Shape(int x = 0, int y = 0) {
        this->x = x;
        this->y = y;
    }
    virtual float area() {
        cout<<"Parent class area()"<<endl;
        return 0;
    }
};

class Rectangle: public Shape {
public:
    Rectangle(int x = 0, int y = 0):Shape(x, y) { }
    float area() {
        return (float)(x * y);
    }
};

class Triangle: public Shape {
public:
    Triangle(int x = 0, int y = 0):Shape(x, y) { }
    float area() {
        return (float)(0.5 * x * y);
    }
};

int main() {
    Shape *shape;
    Rectangle rec(10, 7);
    Triangle tri(10, 5);
    
    shape = &rec;
    cout<area()<<endl;   // Output: 70
    
    shape = &tri;
    cout<area()<<endl;   // Output: 25
    
    return 0;
}

三、常见的面向对象编程语言有哪些

常见的面向对象编程语言有C++、Java、C#、Python、Ruby、Objective-C、Swift等。

// Python
class Shape:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def area(self):
        print("Parent class area()")

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, x, y):
        super().__init__(x, y)
    def area(self):
        return (self.x * self.y)

class Triangle(Shape):
    def __init__(self, x, y):
        super().__init__(x, y)
    def area(self):
        return (0.5 * self.x * self.y)

rec = Rectangle(10, 7)
tri = Triangle(10, 5)

print(rec.area())   # Output: 70
print(tri.area())   # Output: 25

四、不属于面向对象编程语言的是

不属于面向对象编程语言的是C语言，C语言虽然支持结构体和函数指针等面向对象编程的部分特性，但是不能真正意义上的实现面向对象编程。

#include <stdio.h>

struct Shape {
    int x, y;
};

void area() {
    printf("Parent class area()\n");
}

int main() {
    struct Shape rec = {10, 7};
    printf("%d\n", rec.x * rec.y);   // Output: 70
    
    area();   // Output: Parent class area()
    
    return 0;
}

五、不支持面向对象的编程语言

不支持面向对象的编程语言有汇编语言、Shell、Awk等。

以下是汇编语言的示例，虽然汇编语言可以使用数据结构和过程等方法实现代码的组织和重用，但是仍然不能实现面向对象编程的特性。

section .data
    x dd 10
    y dd 7

section .text
    global main

area:
    stdout db "Parent class area()", 10, 0

main:
    push dword [x]
    push dword [y]
    call area
    add esp, 8

    mov eax, [x]
    mov ebx, [y]
    imul eax, ebx
    mov ebx, eax
    mov eax, 4
    mov ecx, stdout
    mov edx, byte 11
    int 0x80
    
    ret

六、面向对象的编程语言有哪些特点

面向对象的编程语言具有以下特点：

1.

支持封装、继承、多态等面向对象编程特性。

2.

代码高度模块化，易于理解和维护，并且可以有效地管理和处理复杂系统的逻辑关系。

3.

具有很强的代码复用性，可以大大提高开发效率。

4.

支持强类型检查，可以有效地避免类型错误带来的潜在问题。

5.

具有良好的扩展性和可移植性，可以方便地进行跨平台开发。

七、什么不是面向对象的编程语言

不是面向对象的编程语言是指不支持面向对象编程的特性的编程语言，包括传统的面向过程编程语言和纯函数式编程语言等。

以下是Haskell函数式编程语言的示例，它虽然支持模块化和高阶函数等特性，但是不能真正意义上的实现面向对象编程。

data Shape = Rectangle { x :: Float, y :: Float }
           | Triangle { x :: Float, y :: Float }
area :: Shape -> Float
area (Rectangle a b) = a * b
area (Triangle a b) = 0.5 * a * b

main = do
    print (area (Rectangle 10 7))   -- Output: 70.0
    print (area (Triangle 10 5))    -- Output: 25.0

八、面向对象和面向过程的编程语言

1.

面向过程的编程语言强调的是过程或函数，它的设计思想是将程序看成一系列函数的集合，函数之间可以共享公共数据。而面向对象的编程语言则是将函数和数据打包在一起，形成一个独立的类，外部使用者只能通过类提供的公共接口来访问和操作数据。

2.

面向过程的编程语言更加注重程序的执行效率和资源利用率，它们通常比面向对象的编程语言更加底层，更加贴近硬件。而面向对象的编程语言则更加注重代码的可读性和可维护性，同时也可以使用虚函数和多态等特性来提高代码的灵活性。

3.

面向过程的编程语言可以更加直接地控制程序的执行流程和数据的操作，这使得它们在某些特定的场景下具有优越性，如嵌入式系统编程等。而面向对象的编程语言则更加适合处理企业级复杂系统的设计和开发。

// 面向过程的C语言示例
#include <stdio.h>

float area(float x, float y) {
    return x * y;
}

int main() {
    float x = 10;
    float y = 7;
    printf("%.2f\n", area(x, y));   // Output: 70.00
    
    return 0;
}

// 面向对象的C++示例
#include <iostream>

class Shape {
protected:
    float x, y;
public:
    Shape(float x = 0, float y = 0) {
        this->x = x;
        this->y = y;
    }
    virtual float area() {
        std::cout<<"Parent class area()"<<std::endl;
        return 0;
    }
};

class Rectangle: public Shape {
public:
    Rectangle(float x = 0, float y = 0):Shape(x, y) { }
    float area() {
        return (float)(x * y);
    }
};

class Triangle: public Shape {
public:
    Triangle(float x = 0, float y = 0):Shape(x, y) { }
    float area() {
        return (float)(0.5 * x * y);
    }
};

int main() {
    Shape *shape;
    Rectangle rec(10, 7);
    Triangle tri(10, 5);
    
    shape = &rec;
    std::cout<area()<<std::endl;   // Output: 70
    
    shape = &tri;
    std::cout<area()<<std::endl;   // Output: 25
    
    return 0;
}