C++高级编程:探索多重继承及其挑战

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C++高级语言编程思想深入探讨了多重继承(Multiple Inheritance, M.I.)这一关键概念,它是C++作为混合型面向对象语言相较于纯正的Smalltalk的重要区别。在Smalltalk中,所有类都从单一层次的基类(Object)派生,形成一棵简单的树形结构,类库共享行为和特性,导致较少需要多重继承的需求。 多重继承允许一个类从多个基类继承属性和行为,这在C++中提供了更大的灵活性和代码复用的可能性。然而,多重继承也带来了复杂性,特别是二义性和潜在的混乱。C++的设计者们意识到多重继承可能并非必需,例如AT&T的cfront 2.0版本引入了M.I.并对其进行了语言调整,表明其地位并非核心。 尽管如此,理解如何有效地管理多重继承容器至关重要。例如,设计易于使用的包容器,如pstash和stack,需要考虑如何避免由于M.I.可能导致的命名冲突和类的依赖关系问题。Smalltalk的方法是通过创建包含对象的容器,强调了单一继承模型的优点。 在C++中,正确处理多重继承的关键在于遵循良好的设计原则,如单一职责原则,以确保代码的清晰性和可维护性。这包括合理划分基类的功能,避免深度继承带来的问题,以及使用虚继承等技术来解决二义性。通过掌握这些技巧,开发者可以在利用多重继承的优势的同时,避免其可能带来的负面影响。
2013-08-09 上传
C++编程思想 目 录 译者序 前言 第1章 对象的演化 1 1.1 基本概念 1 1.1.1 对象:特性+行为 1 1.1.2 继承:类型关系 1 1.1.3 多态性 2 1.1.4 操作概念:OOP程序像什么 3 1.2 为什么C++会成功 3 1.2.1 较好的C 3 1.2.2 采用渐进的学习方式 4 1.2.3 运行效率 4 1.2.4 系统更容易表达和理解 4 1.2.5 “库”使你事半功倍 4 1.2.6 错误处理 5 1.2.7 大程序设计 5 1.3 方法学介绍 5 1.3.1 复杂性 5 1.3.2 内部原则 6 1.3.3 外部原则 7 1.3.4 对象设计的五个阶段 9 1.3.5 方法承诺什么 10 1.3.6 方法应当提供什么 10 1.4 起草:最小的方法 12 1.4.1 前提 13 1.4.2 高概念 14 1.4.3 论述(treatment) 14 1.4.4 结构化 14 1.4.5 开发 16 1.4.6 重写 17 1.4.7 逻辑 17 1.5 其他方法 17 1.5.1 Booch 18 1.5.2 责任驱动的设计(RDD) 19 1.5.3 对象建模技术(OMT) 19 1.6 为向OOP转变而采取的策略 19 1.6.1 逐步进入OOP 19 1.6.2 管理障碍 20 1.7 小结 21 第2章 数据抽象 22 2.1 声明与定义 22 2.2 一个袖珍C库 23 2.3 放在一起:项目创建工具 29 2.4 什么是非正常 29 2.5 基本对象 30 2.6 什么是对象 34 2.7 抽象数据类型 35 2.8 对象细节 35 2.9 头文件形式 36 2.10 嵌套结构 37 2.11 小结 41 2.12 练习 41 第3章 隐藏实现 42 3.1 设置限制 42 3.2 C++的存取控制 42 3.3 友元 44 3.3.1 嵌套友元 45 3.3.2 它是纯的吗 48 3.4 对象布局 48 3.5 类 48 3.5.1 用存取控制来修改stash 50 3.5.2 用存取控制来修改stack 51 3.6 句柄类(handle classes) 51 3.6.1 可见的实现部分 51 3.6.2 减少重复编译 52 3.7 小结 54 3.8 练习 54 第4章 初始化与清除 55 4.1 用构造函数确保初始化 55 4.2 用析构函数确保清除 56 4.3 清除定义块 58 4.3.1 for循环 59 4.3.2 空间分配 60 4.4 含有构造函数和析构函数的stash 61 4.5 含有构造函数和析构函数的stack 63 4.6 集合初始化 65 4.7 缺省构造函数 67 4.8 小结 68 4.9 练习 68 第5章 函数重载与缺省参数 69 5.1 范围分解 69 5.1.1 用返回值重载 70 5.1.2 安全类型连接 70 5.2 重载的例子 71 5.3 缺省参数 74 5.4 小结 81 5.5 练习 82 第6章 输入输出流介绍 83 6.1 为什么要用输入输出流 83 6.2 解决输入输出流问题 86 6.2.1 预先了解操作符重载 86 6.2.2 插入符与提取符 87 6.2.3 通常用法 88 6.2.4 面向行的输入 90 6.3 文件输入输出流 91 6.4 输入输出流缓冲 93 6.5 在输入输出流中查找 94 6.6 strstreams 96 6.6.1 为用户分配的存储 96 6.6.2 自动存储分配 98 6.7 输出流格式化 100 6.7.1 内部格式化数据 101 6.7.2 例子 102 6.8 格式化操纵算子 106 6.9 建立操纵算子 108 6.10 输入输出流实例 111 6.10.1 代码生成 111 6.10.2 一个简单的数据记录 117 6.11 小结 123 6.12 练习 123 第7章 常量 124 7.1 值替代 124 7.1.1 头文件里的const 124 7.1.2 const的安全性 125 7.1.3 集合 126 7.1.4 与C语言的区别 126 7.2 指针 127 7.2.1 指向const的指针 127 7.2.2 const指针 127 7.2.3 赋值和类型检查 128 7.3 函数参数和返回值 128 7.3.1 传递const值 128 7.3.2 返回const值 129 7.3.3 传递和返回地址 131 7.4 类 133 7.4.1 类里的const和enum 133 7.4.2 编译期间类里的常量 134 7.4.3 const对象和成员函数 136 7.4.4 只读存储能力 139 7.5 可变的(volatile) 140 7.6 小结 141 7.7 练习 141 第8章 内联函数 142 8.1 预处理器的缺陷 142 8.2 内联函数 144 8.2.1 类内部的内联函数 145 8.2.2 存取函数 146 8.3 内联函数和编译器 150 8.3.1 局限性 150 8.3.2 赋值顺序 150 8.3.3 在构造函数和析构函数里隐藏行为 151 8.4 减少混乱 152 8.5 预处理器的特点 153 8.6 改进的错误检查 154 8.7 小结 155 8.8 练习 155 第9章 命名控制 157 9.1 来自C语言中的静态成员 157 9.1.1 函数内部的静态变量 157 9.1.2 控制连接 160 9.1.3 其他的存储类型指定符 161 9.2 名字空间 161 9.2.1 产生一个名字空间 162 9.2.2 使用名字空间 163 9.3 C++中的静态成员 166 9.3.1 定义静态数据成员的存储 166 9.3.2 嵌套类和局部类 168 9.3.3 静态成员函数 169 9.4 静态初始化的依赖因素 171 9.5 转换连接指定 174 9.6 小结 174 9.7 练习 174 第10章 引用和拷贝构造函数 176 10.1 C++中的指针 176 10.2 C++中的引用 176 10.2.1 函数中的引用 177 10.2.2 参数传递准则 178 10.3 拷贝构造函数 179 10.3.1 传值方式传递和返回 179 10.3.2 拷贝构造函数 182 10.3.3 缺省拷贝构造函数 187 10.3.4 拷贝构造函数方法的选择 188 10.4 指向成员的指针 ......