C++语言特性解析：封装、继承与多态

"C++讲义及习题指导，包括C++语言的特点，如数据封装、类的访问控制、消息传递、友元、函数名和运算符重载、继承性及动态联编，以及C++程序的组成" 在C++编程语言中，数据封装是其核心特性之一。它强调将数据和与其相关的操作捆绑在一起，形成一个独立的单元——对象。对象的内部细节对外部世界是隐藏的，防止直接访问，确保了数据的安全性。类是实现封装的工具，它定义了对象的状态（数据成员）和行为（成员函数）。对象是类的实例，它们通过接口与外部世界交互，这个接口限制了对数据的直接访问。 C++类中的访问控制机制包括私有、公有和保护成员。私有成员只能在类的内部访问，公有成员可以在任何地方访问，而保护成员则限制在类及其派生类中可访问。这种机制遵循面向对象设计的"信息隐蔽和局部化原则"，确保了代码的模块化和易于维护。 消息传递是对象间通信的方式。一个对象通过发送消息（包含消息名、接收者对象标识和可能的参数）来请求服务。接收消息的对象响应并执行相应操作，结果可能返回给请求者。这种机制使得对象间的交互更加灵活和动态。 C++允许友元破坏封装性，这意味着特定的函数或类可以访问其他类的私有或保护成员。虽然这可能影响封装性，但在某些情况下，友元可以提高代码的效率和设计的灵活性。 函数名和运算符重载是C++的另一特色。重载允许在同一作用域内使用相同的函数名或运算符，但根据参数列表的不同来区分不同的实现。这提供了更丰富的表达能力和代码的简洁性。 继承是面向对象编程的关键特性，它允许子类（派生类）继承父类（基类）的属性和服务。子类不仅可以获取父类的所有非私有成员，还可以添加新的成员或重写已有的成员，实现一般到特殊的关系。这样，代码复用和扩展性得到提升。 动态联编（多态性）是C++支持的高级特性，允许在运行时决定调用哪个函数或方法。基类的指针或引用可以指向子类的对象，当通过基类接口调用方法时，实际执行的是子类的版本。这使得程序能够处理多种类型的对象，提供了一种灵活的抽象方式。 C++程序通常由注释、编译预处理指令和程序正文组成。注释用于解释代码，有两种形式：多行注释（用"/*"和"*/"包围）和单行注释（以"//"开头）。编译预处理包括宏定义、文件包含和条件编译，这些在编译阶段处理，不参与实际的程序执行。程序正文包含变量定义、类型定义和函数定义，最终的源代码由词法单元组成，经过编译器转换成机器可执行的代码。