C++程序设计：类的定义与FPGA资料解析

"类的定义格式是C++编程中的核心概念，用于创建自定义数据类型。在FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计中，C++有时被用来描述硬件行为，因此理解类的定义至关重要。类定义的格式如下： ```cpp class 类名 { private : 成员数据; 成员函数； public : 成员数据; 成员函数； protected: 成员数据; 成员函数； }; ``` 在这个结构中，`class`是声明类的关键字，后面跟着类的名称。类体内部，`private`、`public`和`protected`是访问修饰符，分别定义了类成员的访问权限。`private`成员只能被类自身访问，`public`成员可以在任何地方被访问，而`protected`成员主要供派生类访问。 在给出的例子中，`Student`是一个类，包含私有成员`Name`、`Math`和`Chiese`，以及公共成员`average`和一系列成员函数。这些函数如`SetName`、`SetMath`、`SetChinese`和`GetAverage`分别用于设置和获取学生的姓名、数学、语文成绩以及平均分。注意每个函数声明后面都必须跟一个分号。 C++的类定义允许我们创建复杂的对象和数据结构，这在FPGA设计中可能用于描述硬件组件的行为。例如，可以定义一个类来表示某种逻辑单元，其中私有成员存储状态信息，公有成员函数实现对外接口的操作。在FPGA设计中，这样的类可以被编译成硬件描述语言（如VHDL或Verilog），然后映射到具体的硬件资源。 C++语言的发展历史与C语言紧密相关。C++起源于C语言，由Bjarne Stroustrup在20世纪80年代初期为了增强C语言的面向对象特性而创建。C++保留了C语言的很多特点，如简洁的语法和高效的执行，同时也引入了类、模板、异常处理等面向对象的概念。C++的设计目标是提供一种能够实现抽象数据类型、封装、继承和多态性的编程语言，使得程序员能够编写出更模块化、可维护的代码。 C语言的特点包括： 1. 结构化编程：C语言采用结构化编程方法，允许将复杂问题分解为多个独立的函数，提高了代码的可读性和可维护性。 2. 高级与低级语言特性结合：C语言拥有丰富的运算符，支持位运算，可以方便地进行底层硬件操作，同时也支持高级数据结构。 3. 可移植性：C语言编写的程序可以轻易地在不同平台间移植，因为它的标准库是跨平台的。 4. 自由度高：C语言的语法较为宽松，给予程序员很大的设计自由，但也意味着调试和学习的难度相对较大。 C++是在C语言的基础上扩展的，增加了对面向对象编程的支持，如类、对象、继承、多态等。这些特性使得C++更适合于构建大型的、复杂的软件系统。在FPGA设计中，C++可以作为一种高级语言来描述硬件逻辑，通过编译工具（如Synthesis工具）转换为适合硬件实现的描述语言。这种方式简化了硬件设计，提高了设计效率。"