《面向對象程序設計2》教學大綱一、課程基本信息課程名稱面向對象程序設計Object-OrientedProgramming課程編碼OSI123121030開課院部海洋與空間信息學院課程團隊（未設置）學分3.0課內學時58講授28實驗0上機30實踐0課外學時0適用專業地理信息科學授課語言中文先修課程程序設計（C）課程簡介（限選）該課程是地理信息科學專業的一門專業限選課，詳細闡述面向對象系統的基本理論與面向對象程序設計語言的基本知識，使學生能夠掌握C++面向對象編程語言，為后續相關課程的開發奠定基礎。主要教學內容如下：1、C++語言對C語言的擴展：C++輸入\輸出流、數據類型、常變量與指針、引用傳遞等。2、類與對象：類定義與類成員的實現、構造函數與析構函數的作用及使用、對象的創建、賦值和復制以及對象的動態創建與釋放、友元類與友元函數以及靜態成員的定義與使用。3、類的繼承與派生：派生類的定義與構成、單繼承與多繼承的實現與類的組合、不同繼承方式對類成員訪問權限的影響。4、多態性與虛函數：編譯時與運行時多態性、虛函數、純虛函數與抽象類和運算符重載。5、模板與異常處理：函數模板與類模板、STL中常用的容器與迭代器和C++異常處理機制。6、輸入與輸出：C++輸入/輸出流庫、預定義類型數據的輸入和輸出、格式控制和文件的輸入和輸出課程基本要求如下：1、熟練掌握C++語言的基礎知識；2、掌握面向對象編程的基本思想，深入理解面向對象編程的基本概念和方法；3、熟練地使用C++語言進行面向對象的程序設計和代碼編寫過程中的調試方法。Thiscourseisanelectivecourseforgeographyinformationsciencemajor,whichelaboratesthebasictheoryofobject-orientedsystemandthebasicknowledgeofobject-orientedprogramminglanguage.Throughlearningthecourse,studentsshouldmasterthemainknowledgeofC++,whichlaysthefoundationforthedesignanddevelopmentoftheothersubject.Mainteachingcontentsareasfollows:1C++languageextension:C++input\outputstream,datatype,constantvariableandpointer,referencetransfer,etc.2Classesandobjects,theclassdefinitionandtherealizationofthemembersoftheclass,theconstructoranddestructorfunctionanduse,create,assignmentandreplication,aswellastheobjectofdynamicallycreateandrelease,friendclassandfunctionaswellasthedefinitionanduseofstaticmembers.3Inheritanceandderivationofclasses:thedefinitionandcompositionofderivedclasses,thecombinationofsingleinheritanceandmultipleinheritance,andtheinfluenceofdifferentinheritancemodesontheaccessrightsofclassmembers.4Polymorphismandvirtualfunction:compilewithruntimepolymorphism,virtualfunction,purevirtualfunctionandabstractclassandoperatoroverloading.5Templatesandexceptionhandling:functiontemplateswithclasstemplates,STLcommoncontainersanditeratorsandc++exceptionhandlingmechanisms.6Inputandoutput:c++input/outputstreamlibrary,inputandoutputofpredefinedtypedata,formatcontrol,andinputandoutputoffiles.Thebasicrequirementsofthecourseareasfollows:1Familiarwiththebasicknowledgeofc++;2Graspthebasicideaofobject-orientedprogrammingandunderstandthebasicconceptsandmethodsofobject-orientedprogramming.3Proficientinusingc++languageforobject-orientedprogramminganddebuggingofcodewriting.負責人大綱執筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業要求指標點任務自選1M1目標1：在理解面向對象設計思想的基礎上，重點掌握類的封裝、繼承與多態。是2.12.12M2目標2：在熟練掌握類的基礎上，結合STL，基于C++實現文件的處理是2.12.13M3目標3：針對地理信息科學領域中的問題，初步能夠按照面向對象的思想進行封裝處理是2.22.2三、課程內容序號章節號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環節1第1章第1章面向對象程序設計概述本章重點難點：類與對象；消息與事件；方法與屬性；面向對象程序設計的特征/2講授2課后作業21.11.1什么是面向對象程序設計程序設計的發展；OOP的基本特征M1////31.21.2為什么要使用面向對象程序設計結構化程序設計的缺點；OOP的優點M1////41.31.3面向對象程序設計的語言OOP的發展狀況M1////5實驗1結合C語言熟悉VS2015開發平臺基于VS2015開發平臺，編寫C語言程序，熟悉VS2015平臺的相應功能M12上機2編寫程序6第2章第2章C++程序設計基礎本章重點難點：C++I/O；const修飾符；內聯函數；引用；new與delete運算符；作用域與可見性4講授2編寫程序72.12.1C++起源與特點C++特點M1////82.22.2C++源程序的構成頭文件與源文件M1////92.32.3C++在非面向對象方面的擴充cin、cout、const、內聯函數、默認參數函數、函數重載、new、delete、引用M1////10實驗2C++基礎練習C++基本輸入、輸出、特殊函數（默認參數、重載）、動態分配空間與引用M12上機2編寫程序11第3章第3章類與對象本章重點難點：類的定義與實現；構造函數與析構函數；訪問屬性；this指針；靜態成員；友元；類的組合6講授6課后作業123.13.1類的定義與實現結構體與類、類定義、類實例化M1////133.23.2類的成員函數與成員變量成員函數、成員變量、訪問屬性M1////143.33.3類對象與訪問方法類實例化、類成員訪問M1////153.43.4構造函數與析構函數構造函數、析構函數M1////163.53.5對象數組與對象指針對象數組、對象指針M1////173.63.6對象的復制與賦值拷貝構造函數M1////183.73.7靜態成員與常類型靜態成員、常類型M1////193.8友元函數與友元類友元函數、友元類M1////203.9類的組合類定義中包含其它類的對象M1////21實驗3類的定義與類對象及其成員添加手動和向導添加類；向導添加類成員M12上機2編寫程序22實驗4類的構造函數及類對象的復制與賦值構造函數定義、重載、拷貝構造函數M12上機2編寫程序23實驗5靜態成員、友元函數與友元類和類的組合靜態成員定義與訪問、友元函數與友元類定義與使用M12上機2編寫程序24實驗6類綜合實驗利用類的思想，實現對自然地理中的研究對象“土壤”的封裝與定義M32上機2編寫程序25第4章第4章派生類與繼承本章重點難點：類的繼承與派生；子類與父類的構造函數與析構函數；基類成員的訪問；函數重寫；虛基類；賦值兼容規則6講授6課后作業264.14.1派生類的概念與訪問規則派生類定義、派生訪問屬性M1////274.24.2派生類的構造函數和析構函數派生類的構造函數、析構函數M1////284.34.3派生類的訪問權限控制派生類中成員的訪問權限與派生類的訪問權限M1////294.44.4基類成員的訪問父類成員函數與成員變量在派生類內部和外部的訪問M1////304.54.5同名成員與訪問聲明私有派生時，子類內部如何實現對父類公有成員的訪問M1////314.64.6多重繼承派生時多個父類M1////324.74.7虛基類與二義性多重繼承在多層次中導致子類中成員的重復M1////334.84.8賦值兼容規則子類對象強制轉換為父類類型M1////34實驗7派生類的聲明及其構成測試不同的派生方式及其對類成員的影響M12上機2編寫程序35實驗8派生類對象成員的初始化與同名成員派生類與父類之間的構造函數以及同名成員的訪問M12上機2編寫程序36實驗9多重繼承與虛基類多重繼承下的成員訪問及其二義性和解決方案M12上機2編寫程序37實驗10類繼承派生綜合實驗在實驗6的基礎上，派生子類“黃土”、“紅壤”M32上機2編寫程序38第5章第5章多態性與虛函數本章重點難點：運算符重載；虛函數；純虛函數4講授2課后作業395.15.1多態的實現方式動態編譯、靜態編譯、函數重載M1////405.25.2類型轉換類型轉換與動態指針M1////415.35.3虛函數定義與作用虛函數M1////425.45.4虛函數與重載函數重載函數M1////435.55.5虛函數與多繼承二義性中的虛函數M1////445.65.6純虛函數與抽象類純虛函數、抽象類M1////455.75.7運算符重載運算符、重載M1////46實驗11虛函數、虛析構函數與抽象類測試類中虛函數、虛析構函數的應用以及工程中抽象類的添加與實現M12上機2編寫程序47實驗12類、繼承派生與多態綜合實驗結合實驗06、10，進一步完善“土壤”類的功能M32上機2編寫程序48第6章第6章模板與異常處理本章重點難點：函數模板；類模板；STL；異常處理4講授2課后作業496.16.1模板定義與作用模板與重載M2////506.26.2函數模板函數模板與模板函數M2////516.36.3類模板類模板定義與實例化M2////526.46.4STLlist、vector、set、map、iteratorM2////536.56.5異常處理異常定義M2////54實驗13模板與STL使用模板函數與函數模板、常用STL容器M22上機2編寫程序55第7章第7章C++I/O流庫本章重點難點：I/O流庫的格式控制與文件讀寫2講授2課后作業567.17.1C++流庫及其基本結構流庫M2////577.27.2C++格式輸入輸出標準輸入輸出M2////58實驗15STL、結構體與文件處理不同組織形式的數據寫入文件M32上機2編寫程序597.47.4二進制文件讀寫read、writeM2////607.37.3文本文件讀寫文本文件寫入、讀取操作符M2////61實驗14文件讀寫基于C++系統函數實現文本文件、二進制文件的讀寫處理M22上機2編寫程序四、考核方式序號考核環節操作細節總評占比1平時作業1、每周布置1道上機編程題。2、成績采用百分制，根據作業完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3、考核學生對于C++語言相應講授內容的掌握與應用，題型為上機編程。30%2上機1、本課程30個學時上機，共計15次。2、成績采用百分制，根據實驗完成情況評分。3、考核學生對每一次學習過的OOP基礎知識的掌握與應用能力。2.根據模型建立情況和實驗方案的準確性評分。20%3期末考試1、開卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。3、主要考核學生對面向對象程序設計基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識的應用能力，題型為上機編程。50%五、評分細則序號課程目標考核環節大致占比評分等級1M1平時作業30%A-按時完成，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼邏輯清晰，程序能夠編譯。B-按時完成，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼組織不簡潔。C-按時完成，程序比較規范，可讀性較好，維護相對容易，代碼邏輯比較清晰。D-作業抄襲，未能按時完成，程序不規范，可讀性差，不利于維護，邏輯不清晰且存在錯誤。2M1上機20%A-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學。程序規范，可讀性好，維護容易，代碼邏輯清晰。B-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼組織不簡潔。C-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學，程序比較規范，可讀性較好，維護相對容易，代碼邏輯比較清晰。D-上機過程中不能完成上機要求，態度不端正，程序編譯錯誤。3M1期末考試50%（見試卷評分標準）4M2平時作業30%A-按時完成，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼邏輯清晰，程序能夠編譯。B-按時完成，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼組織不簡潔。C-按時完成，程序比較規范，可讀性較好，維護相對容易，代碼邏輯比較清晰。D-作業抄襲，未能按時完成，程序不規范，可讀性差，不利于維護，邏輯不清晰且存在錯誤。5M2上機20%A-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學。程序規范，可讀性好，維護容易，代碼邏輯清晰。B-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學，程序規范，可讀性好，維護容易，代碼組織不簡潔。C-上機過程中認真完成上機要求，態度端正，遇到問題積極請教老師或同學，程序比較規范，可讀性較好，維護相對容易，代碼邏