Object-Oriented Programming with C++ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Sahay, Sourav

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 28.19

装帧:Pap

isbn号码:9780195681529

丛书系列:

图书标签:

• C++
• 面向对象编程
• 编程语言
• 计算机科学
• 软件开发
• 数据结构
• 算法
• 程序设计
• 教学
• 入门
• 高级编程

深入探索 C++ 的面向对象世界：从基础到精通 本书并非一本关于“Object-Oriented Programming with C++”这一特定书名的指南，而是旨在为广大 C++ 开发者，无论其是初学者还是有一定经验的从业者，提供一份全面、深入的 C++ 面向对象编程学习路线图。我们将从 C++ 的核心概念出发，循序渐进地引导读者掌握面向对象设计的精髓，最终能够熟练运用 C++ 构建出高效、可维护、可扩展的软件系统。 第一部分：C++ 基础与面向对象基石 在踏入面向对象的世界之前，扎实的 C++ 基础是必不可少的。本部分将回顾 C++ 的基本语法、数据类型、运算符、控制流语句等，并在此基础上，重点介绍面向对象编程 (OOP) 的核心概念： 类 (Class) 与对象 (Object)：我们将深入讲解类作为蓝图，如何定义数据成员（属性）和成员函数（行为）。通过生动的例子，阐释对象是类的具体实例，以及如何创建和操作对象。理解类与对象的关系是掌握 OOP 的第一步。 封装 (Encapsulation)：本节将详细阐述封装的意义，即隐藏对象的内部实现细节，只暴露必要的接口。我们将学习如何使用访问修饰符（`public`, `private`, `protected`）来实现数据的安全访问和模块化设计，从而提高代码的可维护性和安全性。 继承 (Inheritance)：继承是 OOP 的强大之处，它允许我们创建新类（派生类），从现有类（基类）那里继承属性和行为。我们将学习不同类型的继承（单继承、多重继承），以及派生类如何扩展或修改基类的功能。理解继承有助于构建层次化的类结构，实现代码的重用。 多态 (Polymorphism)：多态是 OOP 的另一个核心支柱，它允许我们通过统一的接口处理不同类型的对象。我们将深入探讨编译时多态（函数重载、运算符重载）和运行时多态（虚函数、抽象类、纯虚函数）。掌握多态对于实现灵活、可扩展的设计模式至关重要。 第二部分：C++ 面向对象特性的深度解析 在掌握了 OOP 的基本概念后，本部分将进一步深入 C++ 的面向对象特性，挖掘其强大的能力： 构造函数 (Constructor) 与析构函数 (Destructor)：我们将详细讲解构造函数的概念，如何初始化对象的成员变量，以及各种构造函数（默认构造、参数化构造、拷贝构造）的应用场景。同时，也将深入理解析构函数的职责，如何在对象生命周期结束时释放资源，防止内存泄漏。 成员函数 (Member Functions)：本节将重点介绍成员函数的声明、定义、调用方式，以及 `const` 成员函数、静态成员函数等特殊类型的成员函数。我们将学习如何利用成员函数来封装对象的行为，并保证数据的一致性。 友元 (Friend)：虽然封装是 OOP 的重要原则，但有时我们也需要打破封装的界限，允许特定函数或类访问另一个类的私有成员。本节将讲解友元函数的声明和使用，以及友元类的概念，并讨论其在特定场景下的应用和潜在风险。 运算符重载 (Operator Overloading)：C++ 允许我们为用户自定义类型定义运算符的行为，这极大地增强了代码的可读性和表达能力。我们将学习如何重载各种算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、输入输出运算符等，从而使自定义类型的操作更符合直觉。 类与指针/引用 (Classes and Pointers/References)：指针和引用在 C++ 中扮演着至关重要的角色，它们与面向对象编程紧密结合。本节将讲解如何使用指针和引用来访问和操作对象，如何管理动态分配的对象，以及它们在多态实现中的作用。 第三部分：高级面向对象设计与实践 当读者对 C++ 的面向对象特性有了深入理解后，本部分将引导大家进入高级设计领域，学习如何构建更加健壮、灵活和高效的软件系统： 抽象类 (Abstract Classes) 与接口 (Interfaces)：我们将深入理解抽象类的概念，即包含纯虚函数的类，它不能被实例化，只能作为基类使用。我们将学习如何通过抽象类定义接口，强制派生类实现特定的行为，从而实现统一的编程模型。 模板 (Templates)：模板是 C++ 实现泛型编程的关键，它允许我们编写独立于具体数据类型的代码。本节将讲解函数模板和类模板的定义与使用，如何通过模板实现通用化的数据结构和算法，并结合面向对象编程，实现可重用的组件。 设计模式 (Design Patterns)：设计模式是软件开发中经过实践验证的、解决常见设计问题的通用方案。本部分将介绍一些经典的面向对象设计模式，例如： 创建型模式 (Creational Patterns)：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式等，它们关注对象的创建过程。 结构型模式 (Structural Patterns)：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、代理模式等，它们关注类和对象的组合。 行为型模式 (Behavioral Patterns)：责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式等，它们关注对象之间的通信和职责分配。 我们将通过 C++ 的面向对象特性，结合具体的代码示例，详细讲解这些设计模式的原理、应用场景和实现方式，帮助读者提升设计能力，编写出更具弹性和可维护性的代码。 异常处理 (Exception Handling)：在复杂的软件系统中，错误是不可避免的。本节将讲解 C++ 的异常处理机制，包括 `try`, `catch`, `throw` 关键字的使用，如何编写健壮的代码来捕获和处理运行时错误，以及如何设计合理的异常抛出策略。 内存管理 (Memory Management)：C++ 提供了强大的内存管理能力，但也伴随着潜在的风险。本部分将深入讲解堆栈内存、全局/静态内存的区别，`new` 和 `delete` 的使用，智能指针（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）的应用，以及如何有效地管理内存，避免内存泄漏和悬挂指针。 C++ 标准库 (C++ Standard Library)：C++ 标准库提供了丰富的预定义类和函数，其中许多都体现了面向对象的思想。我们将介绍一些常用的标准库组件，例如： STL 容器 (STL Containers)：`vector`, `list`, `deque`, `set`, `map`, `unordered_set`, `unordered_map` 等，它们提供了高效的数据存储和管理机制。 STL 算法 (STL Algorithms)：`sort`, `find`, `copy`, `transform` 等，它们提供了通用的操作，可以与各种容器结合使用。 I/O 流 (I/O Streams)：`iostream` 库，用于输入输出操作。 我们将学习如何利用这些库来简化开发，提高代码效率，并理解它们背后的面向对象设计。 第四部分：实际项目中的面向对象应用 理论知识最终要服务于实践。本部分将通过实际项目的案例，将前面学到的面向对象概念和技术融会贯通： 面向对象分析与设计 (OOAD)：我们将介绍面向对象分析和设计的常用方法和工具，例如 UML (Unified Modeling Language) 建模，帮助读者学习如何从需求出发，设计出清晰、合理的面向对象模型。 软件架构模式 (Software Architectural Patterns)：我们将探讨一些常见的软件架构模式，例如 MVC (Model-View-Controller) 模式，并分析如何在 C++ 中应用面向对象技术来实现这些模式。 代码重构与优化 (Code Refactoring and Optimization)：在项目开发过程中，代码的重构和优化是持续进行的工作。本节将讲解如何运用面向对象原则来识别和改进现有代码，使其更具可读性、可维护性和性能。 学习方法与建议 本书并非仅仅是理论的堆砌，更重要的是引导读者动手实践。我们鼓励读者在学习过程中： 勤于思考，勤于动手：阅读完每个概念后，务必亲手编写代码进行验证，尝试修改和扩展示例。 理解原理，融会贯通：不要死记硬背语法，要深入理解每个概念背后的设计思想和应用场景。 参考优秀代码，学习借鉴：多阅读开源项目的 C++ 代码，学习其中优秀的面向对象设计和实现技巧。 积极参与社区，解决问题：在遇到困难时，不要气馁，积极寻求帮助，与其他开发者交流学习。 通过对本书内容的系统学习和深入实践，相信每一位读者都能够深刻理解 C++ 的面向对象精髓，并将其灵活运用于实际的软件开发中，构建出更优秀、更具竞争力的软件产品。

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