C++大学基础教程:从入门到理解面向对象
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更新于2024-07-28
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"C++大学基础教程"
C++是一种强大的、通用的编程语言,它结合了低级语言的效率和高级语言的易用性。在本大学基础教程中,你将深入学习C++的基础知识,包括它的历史、核心概念以及如何编写简单的C++程序。
C++的起源和发展始于20世纪70年代末,由Bjarne Stroustrup在C语言的基础上扩展而成,旨在提供一种支持面向对象编程(OOP)的语言。在程序设计语言的历史中,经历了从机器语言到汇编语言再到高级语言的演变。机器语言是由二进制0和1组成的,直接对应硬件指令,而汇编语言则引入了更易于理解的助记符。随着高级语言的出现,如BASIC、PASCAL和C,程序员得以使用更接近人类语言的语法进行编程。C++进一步发展,成为了一种既支持面向过程也支持面向对象的高级语言,使得代码复用和模块化更为高效。
面向过程的编程是一种传统的编程范式,它以过程为中心,通过函数或子程序来组织代码。在这一章中,你会了解到基本的编程结构,包括顺序执行、分支(条件语句)和循环。例如,打印字符"A"的代码在不同的语言中会有不同的表示,但在C++中,我们使用`cout << "A"`来实现。
面向对象编程(OOP)则是C++的一大特点。OOP的核心概念包括类、对象、封装、继承和多态。类是对象的模板,定义了数据(成员变量)和操作这些数据的方法(成员函数)。对象是类的实例,具有特定的属性和行为。封装允许我们隐藏对象的内部细节,只暴露必要的接口给其他代码使用。继承允许创建一个新类,它继承已存在类的特性,这样可以避免代码重复并促进代码重用。多态则允许不同类的对象对同一消息作出不同的响应,增强了代码的灵活性。
在C++的程序开发过程中,通常遵循自顶向下、逐步求精的设计思想。这意味着从整体的系统需求出发,将复杂问题分解为一系列更小的子问题,然后分别解决这些子问题,最后将它们组合成完整的程序。例如,计算每门课的平均成绩这个任务,可以先定义一个数据结构存储选课学生档案,接着设计计算单个学生一门课平均成绩的函数,再构建一个汇总所有学生平均成绩的模块。
本教程将带你逐步掌握C++的基础知识,从编写简单的程序开始,逐渐深入到复杂的面向对象设计。你将学会如何使用C++编写可读性强、可维护性好的代码,为未来在计算机科学领域的各种应用打下坚实的基础。
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chenlearner
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