课程C++介绍

2017/11/2 20:47:09 人评论次浏览分类：课程介绍

几乎每一个年轻的家长都听说过，在美国有两个“天才”，他们在本应该玩王者荣耀的年级里迷上了计算机编程，后来相继创立了微软和Facebook。这两人不用我说大家也知道是谁了。

据史料记载，盖茨13岁的时候开始编程，小札10岁开始编程。并且很快就编写出软件用于各种商业用途，早早就收获了第一桶金。这些在我们正常人眼中看来，就像神话一样。

尤其对于外行来说，编程这么难的东西，才10来岁的小孩怎么可能驾驭得了？这里可以稍微解释一下，盖茨和小札在当时用的是BASIC语言编写程序，BASIC语言比较适合初学者，再加上这两人当时学习条件都不错，所以能学会编程也并非不可能。至于后来这俩人取得的惊人成就，那是诸多因素作用的结果。

我们不说成功的故事，我们今天仍说少儿编程。

最早的计算机高级语言是FORTRAN语言，它诞生于1954年，由美国著名的计算机先驱人物约翰·巴克斯所开发，主要用于科学计算。随着FORTRAN的出现，越来越多的计算机专家和工程技术人员对高级语言的研究、设计和使用产生了浓厚的兴趣。但是这个FORTRAN语言特别复杂，只适合专业人士。

后来到20世纪60年代中期，BASIC出来了，它由Dartmouth学院John G. Kemeny与Thomas E. Kurtz两位教授所创。BASIC语言适合初学者，是60年代初开发的一种小型程序设计语言，它简单、易懂。适合于初学者。在几十年的应用实践中，不断被扩展、强化，现在已经成为广泛用于数值计算、数据处理、绘图、游戏等多种领域，拥有众多用户的程序设计语言，在我国计算机应用的普及推广起过十分积极的作用。

紧接着在20世纪70年代初期出现了PASCAL语言。同时，我们比较熟悉的C语言在美国著名的贝尔实验室中酝酿并诞生了。20世纪80年代中期，贝尔实验室的B博士设计出了C++语言。C++对不同机器不同操作系统几乎都能兼容，一时受到众多程序员喜爱。下面专门述说一下C++。

C++概述:

C++是C语言的继承，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计，因而C++就适应的问题规模而论，大小由之。

C++不仅拥有计算机高效运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。

C++应用非常广泛。常用于系统开发，引擎开发等应用领域，支持类、封装、继承、多态等特性。C++语言灵活，运算符的数据结构丰富、具有结构化控制语句、程序执行效率高，而且同时具有高级语言与汇编语言的优点。

C++语言从Simula中吸取了类，从ALGOL语言中吸取了运算符的一名多用、引用和在分程序中任何位置均可说明变量，综合了Ada语言的类属和Clu语言的模块特点，形成了抽象类，从Ada Clu和ML等语言吸取了异常处理，从BCPL语言中吸取了用//表示注释C++语言保持了C语言的紧凑灵活、高效以及易于移植性强等优点，它对数据抽象的支持主要在于类概念和机制，对面向对象风范的支持主要通过虚拟机制函数因C++语言既有数据抽象和面向对象能力，运行性能高，加上C语言的普及，而从C语言到C++语言的过渡较为平滑，以及C++语言与C语言的兼容程度可使数量巨大的C语言程序能方便地在C++语言环境中复用，使C++语言在短短几年内能流行。

C++语言特点：

1.支持数据封装和数据隐藏

在C++中，类是支持数据封装的工具，对象则是数据封装的实现。C++通过建立用户定义类支持数据封装和数据隐藏。

在面向对象的程序设计中，将数据和对该数据进行合法操作的函数封装在一起作为一个类的定义。对象被说明为具有一个给定类的变量。每个给定类的对象包含这个类所规定的若干私有成员、公有成员及保护成员。完好定义的类一旦建立，就可看成完全封装的实体，可以作为一个整体单元使用。类的实际内部工作隐藏起来，使用完好定义的类的用户不需要知道类是如何工作的，只要知道如何使用它即可。

支持继承和重用\ 在C++现有类的基础上可以声明新类型，这就是继承和重用的思想。通过继承和重用可以更有效地组织程序结构，明确类间关系，并且充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。新定义的类为子类，成为派生类。它可以从父类那里继承所有非私有的属性和方法，作为自己的成员。

2.支持多态性

采用多态性为每个类指定表现行为。多态性形成由父类和它们的子类组成的一个树型结构。在这个树中的每个子类可以接收一个或多个具有相同名字的消息。当一个消息被这个树中一个类的一个对象接收时，这个对象动态地决定给予子类对象的消息的某种用法。多态性的这一特性允许使用高级抽象。

继承性和多态性的组合，可以轻易地生成一系列虽然类似但独一无二的对象。由于继承性，这些对象共享许多相似的特征。由于多态性，一个对象可有独特的表现方式，而另一个对象有另一种表现方式。

C++工作原理：

C++语言的程序因为要体现高性能，所以都是编译型的。但其开发环境，为了方便测试，将调试环境做成解释型的。即开发过程中，以解释型的逐条语句执行方式来进行调试，以编译型的脱离开发环境而启动运行的方式来生成程序最终的执行代码。

生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。如果程序的编写是正确的，那么通常只需按一个功能键，即可搞定这个过程。该过程实际上分成两个步骤。

第一步是对程序进行编译，这需要用到编译器（compiler）。编译器将C++语句转换成机器码(也称为目标码)；如果这个步骤成功，下一步就是对程序进行链接，这需要用到链接器（linker）。链接器将编译获得机器码与C++库中的代码进行合并。C++库包含了执行某些常见任务的函数（“函数”是子程序的另一种称呼）。例如，一个C++库中包含标准的平方根函数sqrt，所以不必亲自计算平方根。C++库中还包含一些子程序，它们把数据发送到显示器，并知道如何读写硬盘上的数据文件。