C++基础学习：从结构化到面向对象

“C++基础课程讲义.pdf”涵盖了C++编程的基础知识，包括面向过程的结构化程序设计方法，以及C++对C语言的扩展，通过实例展示了如何使用结构化和面向对象的方法来求解实际问题，如计算圆的周长和面积。 在程序设计中，面向过程是一种常见的方法，它基于自顶向下、逐步求精的设计思路。这种设计方式首先从整体着眼，将大的问题分解为一系列小的、独立的模块，每个模块负责特定的功能。在C++中，这些模块通常表现为函数或子程序。每个模块内部由顺序、选择（条件判断）和循环三种基本结构组成，使得代码逻辑清晰，易于理解和维护。然而，面向过程编程的一个缺点是数据和处理数据的过程往往紧密耦合，导致可重用性较差，数据安全性不高，并且在开发大型软件或图形用户界面时显得力不从心。 C++对C语言进行了扩展，引入了面向对象编程的概念。面向对象编程（OOP）的核心是类和对象，它强调数据和操作数据的方法应该封装在一起，形成了所谓的“数据抽象”。在类中，数据被定义为成员变量，而操作数据的函数被称为成员函数。这样，数据结构的改变不会直接影响到处理过程，增强了代码的适应性和可维护性。在C++中，我们可以创建类并实例化对象，对象可以直接访问其所属类的成员变量和成员函数，从而实现数据的隐藏和保护。 例如，上述讲义中的圆的计算问题，如果采用面向过程的方法，我们需要分别定义输入、计算和输出的函数，数据（半径）和计算（周长、面积）的过程是分开的。而在面向对象的方法中，我们创建了一个`Circle`类，包含了半径（radius）作为成员变量，以及设置和获取半径、周长和面积的成员函数。这样，数据和操作都封装在类中，提高了代码的组织性和复用性。 C++结合了面向过程和面向对象的特性，提供了一种强大的编程工具，既支持传统的结构化编程，也支持现代的面向对象编程。通过学习C++的基础，可以深入理解这两种编程范式，为解决更复杂的问题打下坚实的基础。