C++程序设计：函数模板与面向对象

"C++程序设计课程相关课件，讲解了函数模板和C++语言的基础知识，包括C++的发展历程、面向对象编程的概念以及C++与C语言的关系。" 在C++编程语言中，函数模板是一个非常重要的特性，它允许我们编写通用的函数，能够处理不同类型的数据。函数模板在标题中提及的`swap`函数就是一个很好的例子。在这个例子中，我们看到`swap`函数有两种重载形式，一种用于交换两个整数，另一种用于交换两个浮点数。虽然两者的实现完全相同，只是操作的类型不同。这种重复的代码在使用函数模板后可以避免。 函数模板的定义如下： ```cpp template <typename T> void swap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; } ``` 这里的`<typename T>`是模板参数，`T`是一个占位符，代表任何类型。在调用函数时，编译器会根据传入的实际类型自动推导出`T`的具体类型，生成相应的函数实例。这样，我们就可以使用同一个`swap`函数来交换任何可以赋值的数据类型，如整型、浮点型、自定义类型等。 描述中还提到了C++的起源和发展。C++由贝尔实验室的Bjarne Stroustrup在1980年代初期基于C语言改进和扩充而来，最初被称为“带类的C”。随着不断的发展和修订，C++在1998年成为了ISO标准。C++不仅包含了C的所有特性，还引入了面向对象编程的特性，如类、继承和多态性。 面向对象编程（OOP）是C++中的核心概念。1-3节介绍了面向过程编程，它是以事件为中心的编程思想，通过函数一步步实现解决问题的步骤。而1-4节则阐述了OOP的三个基本特征： 1. 对象：对象是现实世界实体的抽象，包含数据（属性）和处理数据的方法（行为）。 2. 继承与重用：通过继承，一个类可以从另一个类继承属性和方法，实现代码的重用。派生类可以扩展基类的功能。 3. 多态性：多态性允许同一操作在不同类上有不同的表现，提高了代码的灵活性和可扩展性。 1-5节通过五子棋的例子，对比了面向过程和面向对象的设计思路。在面向过程的设计中，我们关注解决问题的步骤，而在面向对象设计中，我们创建代表游戏元素（如棋盘、棋子）的类，并定义它们的行为。 这门课程涵盖了C++的基础知识，特别是函数模板这一高级特性，以及面向对象编程的核心概念。通过学习，学生将能够理解和应用这些概念来编写更高效、可维护的C++代码。