传智博客扫地僧c++基础和进阶课堂讲义完整版

### 传智博客扫地僧C++基础和进阶课堂讲义知识点解析 #### C++对C的扩展 - **C++对C语言的主要扩展**： - 引入了面向对象编程(OOP)概念，支持类(class)、对象(object)、继承(inheritance)、多态(polymorphism)等特性。 - 增加了异常处理机制。 - 提供了模板(template)，用于创建泛型代码。 - 引入了命名空间(namespace)，避免全局作用域内的名称冲突。 - 改进了C语言中的某些语法缺陷。 - **简单的C++程序示例**：求圆的周长和面积 - **数据描述**：使用浮点数表示半径、周长和面积。 - **数据处理**： - 输入圆的半径`r`。 - 计算周长`C = 2 * π * r`。 - 计算面积`A = π * r^2`。 - 输出半径、周长和面积。 - **编程方法**： - **方法1**：使用结构化编程方式，即传统C语言的风格。 - **方法2**：使用面向对象编程方式，通过定义类和对象实现。 #### 初学者易犯错误模型 - **内存四区**：栈区、堆区、全局区、常量区。 - **乱码问题**：通常发生在未正确初始化变量或访问未分配的内存区域时。 - **成员函数的重要性**：成员函数提供了一种封装的方式，使得数据操作更加安全和可控。 #### 程序设计方法的发展历程 - **面向过程的结构化程序设计**： - **设计理念**：自顶向下、逐步细化。 - **程序结构**：由多个功能模块组成，每个模块由顺序、选择和循环三种基本结构构成。 - **优缺点**： - **优点**：易于理解和调试，适合小型项目。 - **缺点**：可重用性差，难以应对复杂需求变更，不适用于大规模软件开发。 - **面向对象的方法**： - **核心概念**： - **对象**：是系统的组成部分，包含属性(数据)和行为(方法)。 - **类**：定义了对象的结构和行为模式，是一系列相似对象的抽象。 - **封装**：隐藏对象的内部状态，仅通过公开的接口与外界交互。 - **继承**：允许子类继承父类的属性和方法，实现代码复用。 - **多态**：允许子类重写父类的方法，实现不同类型的对象响应同一消息时展现出不同行为。 - **面向对象的基本概念详解**： - **对象**： - **定义**：对象是系统中的基本构成单位，具有属性和行为。 - **属性**：描述对象的状态，如颜色、大小等。 - **行为**：描述对象如何执行特定的任务，如移动、绘制等。 - **类**： - **定义**：类是对一系列具有相同属性和行为的对象的抽象描述。 - **用途**：定义对象的模板，描述对象的结构和行为。 - **封装**： - **作用**：保护对象的内部状态，确保只有通过定义好的接口才能访问和修改这些状态。 - **实现**：通过私有(private)、保护(protected)和公有(public)访问修饰符实现。 - **继承**： - **定义**：子类继承父类的属性和方法，可以添加新的属性和方法或重写现有方法。 - **意义**：提高代码复用性和模块化程度。 - **多态**： - **定义**：允许子类对象替换父类对象，即使它们的具体实现可能不同。 - **实现方式**：通过虚函数(virtual function)实现。 - **面向对象的软件工程**： - 包括面向对象的分析(OOA)、面向对象的设计(OOD)、面向对象的编程(OOP)、面向对象的测试(OOT)和面向对象的软件维护(OOSM)。 - **特点**： - **分析**：从用户需求出发，识别领域中的对象及其关系。 - **设计**：定义类和类之间的关系，规划系统架构。 - **编程**：实现设计阶段定义的类和接口。 - **测试**：验证软件是否符合设计和用户需求。 - **维护**：根据用户反馈持续改进软件。 #### C语言与C++的关系 - **起源与发展**：C++起源于C语言，由Bjarne Stroustrup在1980年代初期开发。 - **主要区别**： - C++引入了面向对象编程的概念，支持类、继承和多态等特性。 - C++提供了更丰富的数据类型和标准库支持。 - C++支持异常处理机制，使得错误处理更为灵活和强大。 - C++支持模板编程，允许编写通用代码。 #### C++对C的加强 - **命名空间(namespace)**： - **定义**：命名空间是一种避免全局作用域中名称冲突的机制。 - **用途**：用于组织和管理全局范围内的标识符。 - **示例**：`std`命名空间包含了C++标准库中的所有标识符。 - **使用**：通过`using namespace std;`声明来使用标准库中的标识符。 以上内容概述了传智博客扫地僧C++基础和进阶课堂讲义中的一些关键知识点，从C++对C语言的扩展到面向对象编程的基本概念，再到C++中重要的新特性如命名空间等，旨在帮助读者更好地理解C++编程的核心思想和技术要点。