C++语言程序设计第4版:清华大学郑莉详解面向对象编程

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"C++语言程序设计第4版,由清华大学的郑莉教授讲解,涵盖了计算机程序设计语言的发展,特别是面向对象编程的概念及其优势。课程包括了机器语言、汇编语言、高级语言以及面向对象语言的详细介绍,并探讨了面向对象方法的起源和特点。" 在C++语言程序设计的领域,了解其发展历程对于深入学习至关重要。本课程的第一章"绪论"由郑莉教授引入,她是中国计算机科学领域的知名专家,任教于清华大学。课程首先讲述了计算机程序设计语言的历史,从机器语言和汇编语言开始。机器语言是由二进制指令组成,最初阶段的程序员需要直接与硬件打交道,这极其复杂且效率低下。为了解决这个问题,汇编语言应运而生,它用助记符代替二进制指令,使得编程稍微接近人类语言,但仍然需要对硬件有深入理解。 随着技术进步,高级语言的出现彻底改变了这一状况。高级语言如C++,提高了抽象层次,允许程序员使用更贴近自然语言的语法来编写程序,关注问题的逻辑而非底层硬件细节。这种进步极大地提升了编程的效率和代码的可读性。 课程重点讨论了面向对象编程(OOP)的概念。面向对象编程的核心在于对象,它将现实世界中的实体抽象为具有属性(数据)和行为(方法)的对象。通过类的定义,可以封装相同属性和行为的对象,实现代码的复用。此外,类的继承和多态性进一步增强了OOP的灵活性和可扩展性。这种编程范式使得软件设计更加接近人类思考问题的方式,从而简化了大型复杂系统的开发和维护。 面向对象方法起源于对传统面向过程编程的反思。在面向过程编程中,程序设计主要关注解决问题的步骤,即过程。然而,当面对大型项目时,这种方式可能导致代码难以管理和维护。面向对象方法则强调数据和操作数据的函数(方法)的结合,形成了以对象为中心的编程思想,更有利于处理复杂性和模块化。 在C++中,面向对象特性如封装、继承和多态性是其强大的工具。封装确保了数据的安全性,继承允许子类共享父类的属性和行为,而多态性则使得不同的对象可以响应相同的消息,增强了代码的灵活性。郑莉教授的课程深入浅出地介绍了这些概念,对于初学者和有经验的开发者来说,都是宝贵的学习资源。通过本课程,学习者不仅能掌握C++的基础知识,还能理解和应用面向对象编程的原则,从而提升软件开发的能力。