Stanford大学C++教材：深入函数编程

"这是一份来自斯坦福大学的C++学习资料，可能适合有一定基础的学员，推荐结合Eric Roberts的《C Programming Abstracions》一起学习。该资料包含了一个`FunctionBase`类的设计，展示了面向对象编程中的多态性，并且引入了模板类`FunctionImpl`来执行特定类型的函数。" 在C++编程中，面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）是一种重要的编程范式，它基于“对象”的概念，强调数据和操作数据的方法的封装。在这个资源中，我们看到了一个典型的面向对象设计的实例： `FunctionBase` 是一个基类，它定义了以下几个关键成员： 1. `virtual ~FunctionBase() {}`：虚析构函数。在C++中，当一个对象通过基类指针或引用被删除时，如果没有声明虚析构函数，编译器将调用基类的非虚析构函数，可能会导致派生类的析构函数未被调用，从而引发内存泄漏。因此，为了确保所有派生类的析构函数都能正确调用，需要声明虚析构函数。 2. `virtual Ret execute(const Arg& val) = 0;`：纯虚函数。这定义了`FunctionBase`的接口，意味着任何继承`FunctionBase`的类必须实现这个函数，以完成具体的执行任务。这种设计使得`FunctionBase`成为一个抽象类，不能直接实例化。 3. `virtual FunctionBase* clone() const = 0;`：另一个纯虚函数，通常用于复制对象。`clone()`方法返回一个与当前对象具有相同状态的新对象，是实现深拷贝的一种方式。 接着，我们看到一个模板类 `FunctionImpl<UnaryFunction>`，它是 `FunctionBase` 的派生类。`FunctionImpl` 专门用来执行一种特定类型的函数（由模板参数 `UnaryFunction` 指定），并实现了 `FunctionBase` 中的虚函数： - `explicit FunctionImpl(UnaryFunction fn): fn(fn) {}`：构造函数接收一个函数对象 `fn`，并将其存储为成员变量。 - `virtual Ret execute(const Arg& val)`：覆盖 `FunctionBase` 的 `execute` 函数，通过调用 `fn` 来执行实际的操作。 - `virtual FunctionImpl* clone() const`：实现 `clone` 函数，创建一个新的 `FunctionImpl` 对象并复制当前对象的状态。 这个设计展示了C++的多态性和模板的威力，可以创建一个通用的函数接口，同时能够处理不同类型的函数。这样的设计在函数对象（functor）和回调机制中非常常见，尤其是在设计模式如策略模式或者函数式编程场景下。 此外，提到的CS106L课程可能是标准C++编程实验室的一部分，课程可能涵盖了C++的基础、高级特性、标准库的使用等。Julie Zelenski的贡献被特别提及，她的课程也被推荐，说明她在C++教育领域有着显著的影响力。 总结来说，这份学习资料对于想要深入理解C++的面向对象编程和模板机制的开发者非常有价值，特别是对于那些希望通过实例学习如何设计和使用抽象类和模板的读者。结合其他教材，如推荐的《C Programming Abstracions》，将有助于构建更全面的C++知识体系。