C++：C的增强与面向对象扩展详解

第二章探讨了C++对C语言的扩展，这是从C语言发展而来的一种面向对象的编程语言。本章节涵盖了C++的关键特性和发展背景，以及它如何解决C语言的一些局限性。 1. **C++的起源** (1972年): C++由Dennis Ritchie在贝尔实验室开发，作为C语言的升级版，旨在提供更强大的结构化和模块化设计，尽管初始是面向过程的，但它后来成为了一种支持面向对象编程的重要工具。 2. **C++的特点**: - **兼容性和增强**: C++继承了C语言的高效和灵活性，并在此基础上增加了面向对象特性，如类、继承、封装和多态，使其更适合大型软件开发。 - **代码重用**: C++引入了支持数据抽象的数据结构和函数重载（即不同函数名称但参数列表不同的功能），促进了代码复用。 - **系统编程倾向**: C++保留了C语言的底层控制能力，适合系统级编程。 - **Bjarne Stroustrup的定义**: C++被定义为一种支持数据抽象、面向对象编程和泛型编程的通用编程语言。 3. **C++的扩展内容**: - **I/O改进**: 新的输入/输出（I/O）机制使得C++在处理文件和用户交互时更加便捷。 - **局部变量管理**: C++提供了灵活的局部变量说明，允许程序员根据需要动态调整变量的作用域和生命周期。 - **数据类型和常量**: const关键字用于声明常量，增强了类型检查，提高了代码的可读性和安全性。 - **函数原型和内联函数**: C++引入了函数原型，帮助编译器进行类型检查，并支持内联函数以减少函数调用的开销。 - **重载函数**: 函数重载允许使用相同的函数名处理不同类型的参数，提高代码的可读性和可维护性。 - **作用域运算符**: “::”用于表示成员访问，支持更复杂的命名空间和类层次结构。 - **类型转换和内存管理**: 强制类型转换功能允许在不同数据类型之间转换，而new和delete运算符则用于动态内存分配和释放。 - **引用**: 引用提供了一种更直接的访问对象的方式，可以看作是已存在的变量别名，避免了复制的成本。 4. **C++与C的对比与兼容性**: C++保留了C的基本语法，但引入了面向对象特性，使得原本的C程序可以平滑地过渡到C++，同时也支持新特性。 通过学习这些关键点，读者将理解C++如何从C语言的基础出发，发展成为一个功能更强大、面向对象的编程环境，适用于广泛的软件开发需求。