C++语言基础
潘爱民
panaimin@icst.pku.edu.cn
http://www.icst.pku.edu.cn/compcourse
内容简介
!C++语言基础
!Object-Based Programming
!Object-Oriented Programming
!STL
C++之我见
!C++语言在变化，我们的概
念也要调整变化
!最能反映OO思想的语言，掌
握C++有助于理解OO
!区分C和C++，C++不是C语
言，不要用看待C语言的方式
来看待C++
掌握C++语言的基础知识
!操作系统的基础知识
–文件API、内存管理… infrastructures
!计算机原理
–汇编语言
– C/C++是产生ASM代码的framework
!编译和执行过程
–编译过程
–执行过程
!许多概念
–进程、heap、stack，...
程
序
开
发
过
程
开发
编辑
编译
出错？
链接
执行
结果正确？ 结束
源程序
file.cpp
目 程序
file.obj
和
OBJ
执行程
序file.exe
Yes
Yes
No
No
Build过程 compile time
!Compile + link
! 待错 和
–错 要 ， 错
– ， 确 理解不 程
序
! ?compile options和link options
– IDE￠ ?？ —— 要知￡?
–￥?行 ?？
–程序代码￠ ?？
执行过程 runtime
!Load、§ currency1、'“化、main
! 调?
–??
– assertion
!程序 fifl的 –?
–系统fifl
– CRT
–内存?·
/* STRCPY.C: This program uses
strcpy
* and strcat to build a phrase.
*/
#include <string.h>
#include <stdio.h>
void main( void )
{
char string[80];
strcpy( string, "Hello world from " );
strcat( string, "strcpy " );
strcat( string, "and " );
strcat( string, "strcat!" );
printf( "String = %s\n", string );
}
C语言 ?
C语言??
!结?化
– 简?的方” ?? …‰的结?
! ?式 `、简′
– ??代码ˉ?、程序的 ˙?
!?¨ ?接?汇编语言的 能??ˇ
– — 于编 系统 件和 件 ?ˇ `
!调?方
! ?
!目 代码 、 ?
C++语言内容
! ?
–内?(built-in)、 a 、 的
! ?式
! 语?
! (??)
!o 理
?
! ?
– 10、012、0x12、1L、3.14、1.0E-3、
true、’a’、”file name is \”myproc.c\””
!变?
– 不能用 ，?? ，有
– ? (first_filename)、? ??
(FirstFilename)
– ?
!基 ?
– void、char 、 short 、 int 、 long 、float 、double 、signed
、unsigned
? ( )
!?ˇ
–?向某 变?的地址
–注 未经'“化的?ˇ不能使用
! 符串
– C 的 符串 ?向char的?ˇ
–使用string、wstring
!const修饰符
– ?修饰变?、?ˇ、
!引用?
–语 别
? ( 二)
!结?struct
!联 union
!枚举enum
! bool?
! 组
– 维 组、多维 组
– 组和?ˇ之间的 系
– vector
! typedef
! volatile修饰符
?
!const ?
const int size = 100; // 在size的有 范围内不 变
char *const aptr = mybuf; // ??ˇ
*aptr = ‘a’; // ”
aptr = yourbuf; // ”
const char *bptr = mybuf; // ?向 ?
*bptr = ‘a’; // ”
bptr = yourbuf; // ”
const char *const p = “abcde”;
char *p = “abcd”; // ”，—— 外
const也 ?用在 的参 说 ￠
!const 员
在?的 ￠有
int GetData() const; // 不 改变 象的
组
! 维 组
int number[100];
extern int number[];
!多维 组
int number[100][10];
extern int number[][10];
!结? 组
struct {
float x, y;
} complex[100];
结?struct
!简?结?
struct date
{
int year, month, day;
char mon[3];
};
!匿 结?和嵌套结?
struct person{
char name[30];
char sex;
int age;
int weight;
struct {
int areacode;
long number;
};
} Jim;
Jim.number = 1234567;
结?struct( )
!结?￠的currency1域
struct mybitfields
{
unsigned a : 4;
unsigned b : 5;
unsigned c : 7;
} test;
!访问结?￠的 员
.操作符
Jim.number = 1234567;
联 union
!联 ?
union u_tag
{
int ival;
float fval;
char *pval;
};
MFC￠典 的 ?是VARIANT的
!联 ?结?的区别
内存分配、引用方式
枚
举
?
!枚举?
enum Days // Days为枚举?
{
saturday, // 缺省saturday = 0
sunday = 0, // ? sunday = 0
monday, // monday = 1
tuesday, // tuesday = 2
wednesday, // 等
thursday,
friday
} today; // 变?today为? Days
!使用 ?
enum Days yesterday; // C和C++￠都 ”
Days tomorrow; // C++ ”，C ”
yesterday = monday;
int i = tuesday; // ”; i = 2
yesterday = 0; // ”，不允许
yesterday = (Days)0; // ”，但结果不确
typedef
! ?
typedef char FlagType;
const FlagType x;
typedef int (FAR WINAPI *FARPROC)();
typedef int (WINAPI *PROC)();
PROC proc
......
int retVal = (*proc)();
变?的说
!无 联 、结?
struct fruit {
int type;
char *name;
union {
DWORD color;
struct {
BYTE red;
BYTE green;
BYTE blue;
};
};
};
! enum、struct、union
说 变?时不需要使用这?
// 已经 EnumDay、StructPoint、
UnionColor
说
enum EnumDay day; --------- day; EnumDay day;
struct StructPoint point; --------- StructPoint point;
union UnionColor color; --------- UnionColor color;
?ˇ
! ?ˇ是 变?， 包含另 变?的地
址，因此，通过?ˇ ?间接地访问另
变?
int x, *px // ?ˇ
px = &x;
! 运算符&和*
&x 示取x的地址
*px 示取px所?的变?
! ?ˇ?整 的运算(p为?ˇ)
p++ 示紧接*p之后的变?的地址
p-- 示紧靠*p之前的变?的地址
p + n 示紧接*p之后的 n 变?的地址
p - n 示紧靠*p之前的 n 变?的地址
p1 - p2 ?向同 组区的两?ˇ之间的变?
*sizeof算符
! ?ˇ嵌套
int **ppx 示?向int *的?ˇ
?ˇ
( )
!?ˇ?结?
struct date *pd
...... 注 pd 要赋值
pd->day
pd->month
相当于 (*pd).year 说 括号是必须的，因为. 优先级?
!运算符&和*
&x 示取x的地址
*px 示取px所?的变?
! .*和->*
object.*pMember
pobject->*pMember
!?ˇ? 的转换
?ˇ的转换有很?的随 ?，但 要保证安全?
?ˇ( 二) .*和->*
Class A{
public:
int m_n;
char m_ch;
};
int A::*pMember = &(A::m_n);
A object;
A* pobject = &object;
object.*pMember = 1;// 际上是object.m_n = 1;
pobject->*pMember = 2;// 际上是pobject->m_n = 'c';
?ˇ
( 三)
!?ˇ ?
1. int x, a[10], *pa;
pa = &a[0];
x = *pa;
2. 若有??说
struct { int x, *y } *p
则
++p->x; // x加
p->x++; // x加 (后加)
(++p)->x; // p先加 ，再访问x
*p->y++; // 先访问y的内容，再加
*(p->y)++; // 同上
*p++->y; // 先访问y的内容，后p加
*(p++)->y; // 先访问y的内容，后p加
3. ?ˇ
void (PASCAL * pFunc)(int, int);
赋值 pFunc = GetProcAddress(hLib,”Func");
调用 (*pFunc)(100, 100);
引用——reference
!引用
– 他变?的别
– 要'“化
!引用??ˇ的区别
– ?ˇ 能未被'“化
!引用 ?
– int &r = i;
?ˇ变?和引用
! ?ˇ变?
#include <stdio.h>
void swap(int *a, int *b)
{
int tmp = *b;
*b = *a;
*a = tmp;
return;
}
int main()
{
int i = 7, j = 3;
swap(&i, &j);
printf(“The Result is :i =%d, “
“ j = \n”, i, j);
return 0;
}
!引用
#include <stdio.h>
void swap(int &a, int &b)
{
int tmp = b;
b = a;
a = tmp;
return;
}
int main()
{
int i = 7, j = 3;
swap(i, j);
printf(“The Result is :i =%d, “
“ j = \n”, i, j);
return 0;
}
变??
! 动变?和外部变?
动变? ￠说 的变?
，在某 内部 auto int i;
?? 在 ￠，currency1于 ￠，有 在 ￠
外部变? 所有 外部 的变?
，在 ￠说 extern int i;
?? 在 外，不在 ￠，全程有
! 变?和 存 变?
变? 内部 变?和外部 变?
static int i;
?? 变?的 ?，有 在 ￠
分 有 和生存
存 变?
register int i;
register char x;
?? 能用于 动变?、 、?
(int、char,?ˇ)
变?? ?
#include <math.h>
static int i; /* 外部 变? */
extern int Total;
/* 外部变?， 在 文件￠*/
int Add(int x, int y)
{
int z; /* 动变? */
extern int Total; /* ?省 */
z = x + y;
Total ++;
return z;
}
int Sub(int x, int y)
{
int z; /* 动变? */
static int SubTime = 0;
z = x - y;
SubTime ++;
return z;
}
#include <stdio.h>
int Total = 0;
/* 外部变?， */
int main()
{
register int i1, i2; /* 动变? */
int Result1, Result2;
i1 = 10;
i2 = 20;
Result1 = Add(i1, i2);
Result2 = Sub(i1, i2);
printf(“i1 = %d , i2 = %d\n”, i1, i2);
printf(“Result1 = %d , Result2 = %d\n”,
Result1, Result2);
printf(“Total = %d\n”,Total);
return 0;
}
new和delete
!分配内存
在C￠
char *name = (char *)malloc(Length + 1);
使用new
char *name = new char[Length + 1];
! 内存
在C￠
free(name);
使用delete
delete [] name;
?式
!算 运算符
* / % + - ++ --
! 系运算符
! < <= > >= == != && ||
!赋值运算符
=
! 件运算符
?:
!sizeof运算符
sizeof
?式( )
!New、delete
! currency1运算、 反运算
currency1
& | ^ 、 ~( 反)
! currency1运算
>> <<
! 号
!? 转换
式转换、 式转换
!… ?式
语?
!if、return、 ?式、goto
!for、continue、break、switch
!while、do-while
!try、… 语?
! 号 作分 符，也 作运算符
! 操作语?
语? ?
! 件语?
if ( 件 ?式) 语?
if ( 件 ?式) 语?A
else 语?B
!… 语?
组语?用{ }括 来
if ( 件 ?式) {
语?a;
语?b;
....…
}
!简化 件 ?式
?式1 ? ?式2 : ?式3
!开 语?
switch ( ?式) {
case ?式1:
语?1;
break;
case ?式2:
语?2;
break;
.......
default:
语?
break;
}
语? ?( )
! while语?
– while ( ?式) 语?
! for语?
for( ?式1; ?式2; ?式3) 语?
赋'值 结束 件 变?行为
! do-while语?
do {
语?;
} while ( ?式);
! break, continue语?
! 号用于 ?式、 操作语?
! 、 原
– ? 、 参
– 编译时 ，?
– bool Func(int x, int y);
! ( )
!参
– pass-by-value
– pass-by-reference
– 缺省参 ??
!说 void func(int a, int b, int c=10);
! 调用 func(5,6); 相当于func(5,6,10);
( )
! 值
–也 ? 引用
!引出 (MS)
!inline
– 说 加前￠inline，
inline void func(int a, int b)
{
printf(“%\n a = %d, b = %d\n”, a, b);
}
!extern “C”
( 二)
!￥?行参 int argc, char *argv[]
!extern static
!调用参 理 _stdcall _cdecl
!参 不确
– int printf(char *, ...);
! ?ˇ
– ?ˇ (*fp)
– 取地址￡?是 ?ˇ
–调用 pf(); (*pf)();
( 三)
! C++ a
– ￥ #include <iostream>
– using namespace std;
! C
– stdio，stdlib.h，math等
– #include <cstdio>
! §?
–
void print(int i);
void print(char *s);
void print(int *p);
?
void main()
{
/* Function prototypes */
long lift( int ), step( int ), drop( int );
void work( int number, long
(*function)(int i));
int select, count;
. . .
select = 1;
switch( select ) {
case 1: work( count, lift );
break;
case 2: work( count, step );
break;
case 3: work( count, drop );
default:
break;
}
}
/* Function definition */
void work( int number,
long (*function)(int i) )
{
int i; long j;
for ( i=j = 0; i < number; i++ )
j += ( *function )( i );
}
说 ( )
!说
1. 变?说
extern int global;
extern int global = 10; // ?
2. 说
void Func(int x, int y);
* 含说
*通 #include文件￠包含的是 的说
3. 结?、联 、枚举? 说 (?class)
struct POINT
{
int x;
int y;
};
(definition)
!
1. 变?
int global;
2.
void Func(int x, int y) {
......
return;
}
3. 结?、联 、枚举? (?class)
struct POINT
{
int x;
int y;
};
struct POINT point;
注 C++允许变?在
的§ 地方
说 ，currency1'上，“??
使用????
作用域
(scope)
!local scope
{
}
!namespace scope
namespace XXX {
...
}
!class scope
!scope operator (::)
!using
!using namespace std;
§?
!相同的 ，不同的参
，编译 必须能?区别
!参 相同， 值不同，
不是§?
!不能包含两 extern “C”
§??
!§? ?ˇ
??
! ?
template <class Type>
Type min(Type a, Type b)
{
return a<b?a:b;
}
min(10,20);
min(10.0, 20.0);
!?? 化 ——fi参 fl
– 式 化
– 式 化
– min<int>(10,20);
??( )
!两 编译?式
– inclusion?式
– separation?式(export )
!???化
!§? ??
o 理(exception handling)
!错 理机 、错 代码 –
!Throw(raise) an exception
– Throw expression
–??于return 语?
!Try、catch语?(handler)
– try{}
– catch(type){} catch(type obj){}
!??于 调用
–但是? ?配发生在runtime
o 理( )
!嵌套机 ， 果最外· 有 理，则fi
terminate来 理
!Local object正 ?
!rethrow
–在catch??￠￡? ?throw
!Catch all handler
– catch(…)
! 时? 能的o
– int func(int) throw(string);
– 果 有? 的o 发生，调用unexpected()
? 理? 他
! 式
换行 分 符的作用，
行用?\?
!注
用/*开“，用*/结束
在C++￠，也 ?用//
!?
符号
式 #define 符号 / 符串
#define TRUE 1
”参 的?
#define IS_LEAP_YEAR(y) y%4==0&&y%100!=0 ||y%400==0
注 ? 是代换，所?保?变?整 ?， 想象IS_LEAP_YEAR(x+1)
#define IS_LEAP_YEAR(y) (y)%4==0&&(y)%100!=0||(y)%400==0
? 理? 他( )
! 件编译
用”
#ifdef 识符 #ifndef 识符 #if 件 ?式
语?.......
#else ( …)
语?.......
#endif
#ifdef DEBUG
ˇ 调?的语?.......
#endif
#undef语?
! 编译?示 #pragma
! 符串转
\t \b \n \r \’ \” \a \\ \ooo \xhhh 等
Object-Based Programming
!class ‰ ?
! 象
!? ? ?
!访问 、 `
!嵌套?
!?￠ 员'“化
!′?
!?￠运算符§?
!???
?的
class ? 识符
{
private :
员 和 员 说 // 在?的外部不能?接访问
protected :
员 和 员 说 // ?在ˉ生?￠被访问
public :
员 和 员 说 // ?在?外被访问
};
?的 ?
class CShape
{
protected:
COLORREF color;
public:
CShape() { color = 0;}
virtual ~CShape() {}
virtual void Display() = 0;
virtual void MoveTo(int x, int y) = 0;
};
? 和 ?
!?
? 是?? 同 的操作，? ?有多 ?
当程序￠? ?的 象( )时，? 相˙的参 ，编译
调用—当的? 进行 象'“化 作¨
? 有 值
! ?
? 的 为~加?
当 象被使用 之后，˙?通过delete语?来 相˙的
内存，这时 ? 被调用， ?结束 理 作¨
果 象为 动变?，在 ￠? 的，则当变?的生￥
? 结束时，编译 动调用 ? ¨
?
!缺省?
!Copy?
? ? ? 示
?的
class CPoint : public CShape
{
private :
POINT m_point;
public:
CPoint();
CPoint(const CPoint &);
CPoint(int x, int y);
~CPoint();
void SetPoint(POINT );
void Display();
void MoveTo(int x, int y);
};
使用1
CPoint *point1 = new CPoint;
……
delete point1;
使用2
CPoint *point2 = new CPoint(100,
100);
……
delete point2;
使用3
{ …...
CPoint point1;
CPoint point2(100,100);
……
} // 动调用 ?
?的 ‰
CPoint::CPoint(int x, int y)
{
m_point.x = x; m_ point.y = y;
}
CPoint::~CPoint()
{
}
void CPoint::SetPoint(POINT point)
{
m_point = point
}
void CPoint::Display()
{
…….
}
void CPoint::MoveTo(int x, int y)
{
m_point.x = x; m_ point.y = y;
}
?的 员
!所有?的 象?ˇ同 员，
class CPoint {
public:
int x, y;
static int nCount;
…
static int GetCount();
};
–
int CPoint::nCount = 0;
int CPoint::GetCount() { return nCount; }
– 通过? 访问
CPoint::nCount
?向? 员的?ˇ
!
class CShape {
public:
int x, y;
int width, height;
…
int GetHeight();
};
int (*pf)(); // error!
int (CShape::*pf)(); // ok!
pf = CShape::GetHeight;
(myShape.*pf)();
运算符§?
!运算符§?— C++语言的 ?
– … ?§?加、 、 、 等运算
! C++￠ ?§?的运算符
+ - * / % ^ & | ~ ? , = < >
+= -= *= /= %= ^= &= |= <<
>> >>= <<= == != <= >= &&
|| ++ -- -> ->* [ ] ( ) new
delete new[] delete[]
! 注 运算符的语
– ￥ operator= 引用? : return *this;
运算符§?示
! 目运算符
说
CComplex operator+(CComplex complex) const;
CComplex CComplex::operator+(CComplex complex) const
{
return CComplex(x + complex.x, y + complex.y);
}
使用
Complex z1, z2, z3;
…… // '“化 z1和z2
z3 = z1 + z2;
!?目运算符
? 转换运算符§?
!Operator type()
class CPoint{
operator char *();
};
使用
式转换 用在 参
式转换
char *point = static_cast<char *>(myPoint)
??ˇ
!?ˇp，?向 象
CComplex *p;
赋值
1. p = new CComplex(1, 1);
2.
CComplex z1(10, 10);
p = &z1;
使用
p->x p->y
z1.x z1.y
p->InitValue();
z1.InitValue();
this?ˇ
!在?的内部?向? 的?
ˇ
!在 员 ￠，this?
ˇ?¨ 使用上的方
!this?ˇ ?的多
象区分开来
? 员的访问??
!三 ??
– private 在?的外部不能?接访问
– protected ?在ˉ生?￠被访问
– public ?在?外被访问
! `
– `?
– `
嵌套?
! 说
class BufferIO {
public :
enum IOError { none, Access,
General };
class BufferedInput
{
public:
int read();
int good();
private:
IOError inputerror;
};
class BufferedOutput
{
…...
};
};
! ‰
int BufferIO::BufferedInput::read()
{
…...
}
另
typedef BufferedIO::BufferedInput
BIO_INPUT;
int BIO_INPUT::read()
{
……
}
// `?
class MyClass
{
friend class MyOtherClass;
// Declare a friend class
private:
int topSecret;
};
class MyOtherClass
{
public:
void change( MyClass myc );
};
void MyOtherClass::change(
MyClass myc )
{
myc.topSecret++;
// ?访问MyClass的 有
}
// `
class Complex
{
public:
Complex( float re, float im );
friend Complex operator+(
Complex first, Complex second );
private:
float real, imag;
};
Complex operator+( Complex first,
Complex second )
{
return Complex(
first.real + second.real,
first.imag + second.imag );
}
`
??
! ??
? ? 为?参 ?的
template < class T > Swap(
T &a, T&b)
{
T temp;
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
! ???(??? ?生 )
? ? 为?参 ?的?
template < class T > class Stack
{
private :
T pool[maxNum];
int sp;
public:
Stack();
void Push(T x);
T Pop();
BOOL IsEmpty() const;
BOOL IsFull() const;
};
使用
Stack < int > intStack;
Stack < float > float Stack;
??( )
! ??
! 化
!??参 ? 参 、 ? 参
!两 编译?式
– inclusion?式
– separation?式(export )
!????化(class template
specializations)
!???部分?化(class template
partial specializations)
向过程转换 向 象
! 向过程? 能为组 ?`
在C语言￠? 作为 能?`
通过 结?来 的问
在 能( )之间?参 的?式被 ¨
! 向 象
用?class ? ??? 相 的操作
用?的a ?来 ‰?的§用?
多 ?¨
Object-Oriented Programming
!CShape
!CPoint
!CLine
!CCircle
!CArc
!CText
CShape
CPoint CLine CCircle CArc CText
?的a ，ˉ生?
!ˉ生???
– a ?的 ?和操作
– 修改 ?的某?操作
– —加 的 ?和操作
– a ‰ C++语言的
§用?
– ˉ生?不能访问 ?的
有 ?和操作
– 若 ?有多 ?，则
为多§a
?
??
ˉ生?
!说
class derived_class_name : private
parent_class_name
{
…
};
class derived_class_name : public
parent_class_name
{
…
};
ˉ生?( )
class Private: public:
int a; int method1();
parent char ch;
ˉ生
class derived: Private: public:
int a; int method1();
public parent char ch; int method2();
int new1;
class derived2: Private: public:
int a; int method1();
char ch; int method2();
public derived int new1; int method3();
int new2;
ˉ生
ˉ生?
( 二)
!ˉ生?的?
// ?用 ?的? 进行'“化
derived::derived(int Init_a, char Init_ch, int
Init_new1)
: parent(Init_a, Init_ch)
{
new1 = Init_new1;
}
derived2::derived2(int Init_a, char Init_ch, int
Init_new1, int Init_new2)
: derived(Init_a, Init_ch, Init_new1)
{
new2 = Init_new2;
}
! 先执行 ??
，再执
行ˉ生?的?
，?序
– 1 基?
– 2 内嵌 象
– ˉ生?
ˉ生?
( 三) !′ ?
– 果 ?要 为?·o￠的基?，
? 要 virtual
–
CShape *obj = new CRect(…);
...
delete obj;
– 果不 virtual，则memory leak
ˉ生?( )——多§a
Collectible
CollectibleString
a
String
a
Collectible
CollectibleSortable
a
Sortable
a
CollectibleSortableString
a
a
ˉ生?
( )
!在多§a 结?￠，相同的基? 能
在 结?￠出‰多o
– 在内存￠有多?
– 果不 出‰这 ?，必须使用′
?a
!在多§a ??，基?￠ 能包含
相同的 ， 果编译 不能区分
?调用? 的 ，则必须用 号
分 符(::) 式? ?
MyDerivedClass *p = new MyDerivedClass;
p->MyBaseClassA
MyBaseClassA
::MemFunc();
p->MyBaseClassB
MyBaseClassB
::MemFunc();
多 ?和′?
!多 ?是 向 象的 ??
允许程序在 ? 象的操作时，允许 象 不
同的方式 不同? 象的操作 不同?
象有 ? ‰操作的方”¨
!′?
′? ‰ 多 ?¨
说 在 说 之前加上 virtual
在基?的说 ￠， ′?
virtual void Display();
调用
CShape *pShape = GetCurrentShape();
pShape->Display();
′
! ′
virtual void Display() = 0;
!??
–不能生
–在ˉ生?￠必须?¨相˙
′ 的 ‰
象的内存分
! Vptr?ˇ和vtab
class A {
private :
int value;
public:
virtual void Func1(void)
virtual void Func2(void)
};
变? ?
value 0
vptr 4
A::Func1
A::Func2
vtab
象的内存分 ( )
class B : pulic A {
private :
int value1;
public:
virtual void Func1(void)
virtual void Func2(void)
};
变? ?
value 0
vptr 4
value1 8
B::Func1
B::Func2
vtab
象的内存分 ( 二)
class B : pulic A {
private :
int value1;
public:
virtual void Func1(void)
};
变? ?
value 0
vptr 4
value1 8
B::Func1
A::Func2
vtab
象的内存分
( 三)
class C {
private :
int value2;
public:
virtual void Func3(void)
virtual void Func4(void)
};
class D : public C {
private :
int value3;
public:
virtual void Func3(void)
};
class E : public B, public D {
private :
int value4;
public:
virtual void Func1(void)
virtual void Func4(void)
};
变? ?
value 0
vptr 4
value1 8
value2 12
vptr 16
value3 20
value4 24
D::Func3
E::Func4
vtab
E::Func1
A::Func2
B
E
D
A C
a 系
! Publica
– ?is-a? 系
! privatea
– ?has-a? 系
– ?用… ? 嵌套?来 示
! protecteda
– ￥privatea 宽
! virtuala
– ? ?ˇ
– ′基?的? fithe most derived class
? 转换
! Static_cast
! Dynamic_cast
– 向?转换
void Draw(CShape *shape)
{
//shape->DrawRect()
//shape->DrawCircle()
if (dynamic_cast<CRect *>(shape)) {…}
}
! RTTI typeid
Static_cast? 转换
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb, D* pd)
{
D* pd2 = static_cast<D*>(pb); // not safe, pb may
// point to just B
B* pb2 = static_cast<B*>(pd); // safe conversion
...
}
Static_cast
Static_cast
? 转换
( )
class B { ... };
class D : public B { ... };
void f(B* pb)
{
D* pd1 = dynamic_cast<D*>(pb);
D* pd2 = static_cast<D*>(pb);
}
C++ a
! C a
! iostream library
– cin、cout、cerr
– ostream& operator <<(ostream& os,
const MyClass)
– istream& operator >>(istream& os,
MyClass&)
! STL(Standard Template Library)
Generic Programming
!作 Alexander Stepanov
!目 ? 、 `地 ‰各 算”
!思想 算”进行抽象，? 示
分开
!???技 为基础
– ??
– ???
! C++的发展使得这 思想得? ‰
STL基础
! Object-Based Programming
– 有 class的各 计技
! 象(function objects)
– §? 调用操作符()的?
!??
– ??
– ???
– ???化
STL思想
?
算”
容
STL ‰
Iterator
象
容 (Container)
算”(Algorithm)
Iterator
象
Iterator
象
STL容
!?序容 (Sequence Container)
– vector
– deque
– list
! 联容 (Associative Container)
– set
– multiset
– map
– multiset
STL迭代
!迭代 (Iterator)是?ˇ(pointer)的泛化
§ 访问 向迭代 向前迭代
输入迭代
输出迭代
STL算”
!改变?序的操作
– reverse、replace
!不改变?序的操作
– for_each、find
! 序?相 操作
– sort、rotate
! 用的 操作
– count、sum_up
使用STL
#include <functional>
#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
template <typename T>
void print_elements(T elem)
{ cout << elem << " "; }
void (*pfi)(int) = print_elements;
void main()
{
int ia[7] = {0,1,2,3,4,5,6};
list<int> ilist(ia, ia+7);
// ?陣列做為 list 的'值
for_each(ilist.begin(), ilist.end(), pfi);
// 0 1 2 3 4 5 6
ilist.push_back(7);
ilist.push_back(0);
ilist.push_back(7);
ilist.push_back(9);
for_each(ilist.begin(), ilist.end(), pfi);
// 0 1 2 3 4 5 6 7 0 7 9
ilist.remove_if(bind2nd(modulus<int>(), 2));
// 去 所有奇數
for_each(ilist.begin(), ilist.end(), pfi);
// 0 2 4 6 0
}
C++参考书
“Design and Evolution of C++”
“C++ Programming Language”
“C++ Primer”(3/e)
“Inside the C++ Object Model”
“Effective C++”(2/e)
“More Effective C++”
“Exceptional C++”
“C++ Strategies and Tactics”
“Generic Programming and the STL”
