c++基础和进阶课堂讲义.pdf

C++的基础和进阶课程涵盖了C++语言的关键概念和编程技巧。C++是对C语言的扩展，它引入了面向对象编程（OOP）的概念，使得程序设计更为灵活和高效。 1. C++对C的扩展 - **操作符重载**：C++允许我们为已有的运算符赋予新的含义，例如在示例中，`<<`运算符用于从输入流中读取数据。 - **命名空间**：C++引入了命名空间（namespace），如`using namespace std`，用来避免全局命名冲突。 - **类（Class）与对象（Object）**：C++中的核心是类，它是封装数据和函数的蓝图。对象则是类的实例，如代码中的`Circle A`和`Circle B`。 - **成员函数**：类内的函数称为成员函数，它们可以访问类的私有和公有成员。如`Set_Radius()`、`Get_Radius()`等。 - **常量（const）**：常量成员变量如`const double PI = 3.1415`，确保其值不会被修改。 2. 面向过程与面向对象编程 - **面向过程编程**：以函数为中心，强调算法和过程。在示例中，方法1使用的是面向过程的结构化编程，通过函数处理数据。 - **面向对象编程**：以类和对象为中心，数据和操作数据的方法紧密结合。方法2展示了面向对象编程，通过`Circle`类创建对象，并通过成员函数处理数据。 3. 错误模型分析 - 在初学者的错误模型中，尝试在类定义中直接计算`area`，这导致了内存问题。类的成员变量应在实例化后根据需要动态计算，而不是在声明时。 - 记忆四区（栈、堆、静态存储区、常量存储区）的概念对于理解为何直接在类中计算`area`会导致乱码至关重要。 - 成员函数的作用在于提供数据访问和修改的控制，防止不必要的直接访问，增加数据安全性。 4. 程序设计方法的发展 - **结构化程序设计**：遵循自顶向下、逐步细化的设计原则，通过模块化减少复杂性。但这种方法在处理大型软件或图形界面时显得力不从心。 - **面向对象编程**：解决了结构化编程的一些问题，通过封装、继承和多态实现了数据和过程的结合，提高了代码的重用性和可维护性。 5. C++进阶概念 - **继承（Inheritance）**：一个类可以从另一个类继承属性和行为，形成类的层次结构。 - **多态（Polymorphism）**：同名函数或方法在不同类中有不同的实现，提供了一种灵活的接口。 - **模板（Template）**：C++模板允许创建泛型代码，适用于不同类型的数据。 - **异常处理（Exception Handling）**：提供了捕获和处理运行时错误的机制，增强了程序的健壮性。 C++的基础学习涵盖了基本语法、面向对象特性，以及编程思想的转变。通过不断实践和深入学习，可以掌握更高级的C++技术，适应更复杂的软件开发需求。