C++程序设计探索:抽象类与保护成员函数

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"抽象类与保护的成员函数-《c++程序设计》(谭浩强)" 在C++编程中,抽象类与保护的成员函数是面向对象编程中的关键概念,它们对于理解和创建复杂的软件结构至关重要。让我们深入探讨这两个概念。 抽象类是C++中用于表示接口或基类的一种特殊类,它的主要目的是为了被派生出具体的子类。一个类如果至少包含一个纯虚函数(即在其声明中没有实现的函数),那么这个类就被认为是抽象类。例如: ```cpp class AbstractClass { public: virtual void doSomething() = 0; // 纯虚函数 }; ``` 在这个例子中,`AbstractClass`不能用来直接创建对象,因为它是抽象的。只有当派生类为纯虚函数提供具体实现时,才能创建派生类的对象。这种设计允许我们定义一套规范,强制所有继承自抽象类的子类实现特定的方法,从而保证了代码的统一性和可扩展性。 保护成员函数是类中的一种访问修饰符,它们只允许类的成员函数和友元函数访问。这样的设计可以限制对数据的直接访问,提高数据的安全性。例如: ```cpp class ProtectedClass { protected: int protectedData; void protectedFunction() {} }; class Derived : public ProtectedClass { public: void accessProtected() { protectedData = 10; // 在派生类中可以访问保护成员 } }; ``` 在这个例子中,`Derived`派生自`ProtectedClass`,因此可以访问`ProtectedClass`的保护成员。然而,外部代码不能直接访问这些保护成员,除非它们是`ProtectedClass`的朋友。 C++语言的发展历程也是一个值得了解的话题。C++起源于C语言,由Bjarne Stroustrup在1983年为增强C语言的面向对象特性而设计。C++在C语言的基础上引入了类、模板、异常处理、命名空间等新特性,使得它成为一个支持面向对象编程的强大语言。 C++的主要特点包括其结构化特性,它允许程序员以模块化的方式组织代码,同时具备高级语言和低级语言的双重优势,这使得C++在系统编程、应用程序开发以及游戏开发等领域都广泛应用。C++的另一个显著优点是程序的可移植性,编写在一台计算机上的C++代码可以在不同平台和硬件上运行,只需少量或无需修改。 然而,C++的语法结构较为宽松,对程序员的要求较高,特别是对于初学者来说,可能需要更多的时间来学习和调试代码。尽管如此,一旦掌握了C++,就能编写出高效且通用的程序。 抽象类与保护成员函数是C++中用于实现抽象接口和数据封装的重要机制,它们是理解和使用C++进行面向对象编程的基础。同时,了解C++的历史和特点可以帮助我们更好地把握其设计理念,从而更有效地利用这种强大的编程语言。