C++面向对象程序设计概览:从C到C++的进化

需积分: 47 10 下载量 63 浏览量 更新于2024-08-18 收藏 5.89MB PPT 举报
"面向对象程序设计-C++语言,包括类与对象、运算符重载、继承与派生、多态性与虚函数、输入输出流等内容,由谭浩强版教材阐述,强调C++从C语言扩展而来,支持两种形式的运算符重载:作为类成员函数和友元函数。" 在C++编程中,面向对象程序设计是一种强大的方法,它允许开发者以更加符合现实世界的方式组织和管理代码。面向对象的核心概念包括封装、继承和多态性。在这个框架下,类是数据和操作这些数据的方法的集合,而对象则是类的实例。 标题提到的"两种形式"指的是C++中的运算符重载,这是C++提供的一种机制,允许我们为已有的运算符赋予新的含义,以便在自定义类型上使用。运算符重载有两种主要形式: 1. **作为类成员函数**:在这种情况下,重载的运算符成为类的成员函数,操作的对象通常是类的实例(即对象)。例如,可以为自定义的复数类重载加法运算符`+`,使得两个复数对象能够相加。 2. **作为友元函数**:如果运算符重载不能自然地作为成员函数实现,可以使用友元函数。友元函数不是类的成员,但它可以直接访问类的私有和保护成员,因此可以用来实现某些特定的运算符功能。例如,对于一个矩阵类,重载`*`运算符来执行矩阵乘法可能更适合使用友元函数,因为它涉及两个矩阵的交互,而不是单个对象的内部状态。 在描述中,提到了C++的发展历程,它起源于C语言,并通过添加面向对象的特性逐渐演化。C++的早期版本从预编译器开始,最终发展到支持类的多重继承、模板、异常处理和命名空间等高级特性。ANSI在1997年发布了C++的标准,使得C++成为了更规范、更广泛的编程语言。 C++语言的词法和词法规则对编程至关重要。C++的字符集与C语言相似,但扩展了一些规则。关键字是预定义的保留词汇,如`int`、`float`、`if`等,不能用作自定义标识符。标识符是程序员定义的名称,用于标识变量、函数等,它们必须遵循特定的命名规则。运算符是执行特定操作的符号,如`+`、`-`、`*`等,可以被重载。分隔符,如逗号、分号,用于分隔程序中的元素。注释符则用于添加非执行性的说明性文本。 学习C++意味着掌握这些基本概念以及如何利用它们来构建复杂的面向对象系统。通过理解类和对象、继承和派生的层次结构,以及虚函数和多态性带来的动态绑定,开发者能够创建出可维护、可扩展的软件。同时,C++的输入输出流系统,如`iostream`库,提供了与标准输入输出设备交互的能力,使得数据的读写变得更加方便。