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| 編輯推薦： |
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详细讲解C++20的标准，涵盖了该标准下的新特性和改进。深度解析面向对象设计原则，帮助读者理解如何在实际项目中有效应用这些原则来设计高质量的软件系统。介绍常见的设计模式，通过实例代码展示如何在实际项目中使用这些模式解决常见的设计问题。知识体系完整，教学内容由浅入深，从易到难，循序渐进，层次分明。
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| 內容簡介： |
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本书基于的C++20标准进行讲解，涵盖了该标准下的新特性和改进。本书不仅介绍C++编程语法，更注重面向对象的设计原则和模式，帮助读者理解如何在实际项目中有效应用这些原则来设计高质量的软件系统。书中使用大量实例来阐述理论概念，这种理论联系实际的教学方法有助于读者更好地理解和记忆复杂的概念和技术。从基础语法到高级特性，再到设计模式和软件工程原则，本书提供了一个全面而系统的学习路径，适合不同水平的读者，包括初学者和有经验的开发者。本书不仅可以作为高等院校C++面向对象程序设计课程的教材，也可以作为希望了解C++语言和面向对象程序设计知识专业人员的参考书。
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| 目錄：
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目录
第1章绪论1
1.1程序设计语言1
1.2C++的发展历史4
1.3面向过程程序设计语言7
1.4面向对象程序设计语言8
1.5面向对象程序设计的核心概念11
习题13
第2章函数14
2.1函数的定义和声明14
2.2参数传递方式15
2.3函数的重载21
2.4有默认参数的函数23
2.5内联函数25
2.6函数的返回值28
2.7函数指针和指针函数35
2.8Lambda表达式44
2.9constexpr和consteval函数49
2.10［［likely］］和［［unlikely］］属性50
2.11协程52
2.12函数调用栈结构61
习题64
第3章从C到C++66
3.1自定义数据类型66
3.1.1结构体66
3.1.2共用体79
3.1.3位域83
3.1.4枚举88
3.1.5typedef声明类型913.2引用94
3.2.1引用的概念94
3.2.2引用的一些规则95
3.2.3引用之间的赋值95
3.2.4指针的引用97
3.3const修饰符99
3.4命名空间105
3.4.1编译单元105
3.4.2命名空间的定义106
3.4.3using声明/using编译指令109
3.4.4匿名命名空间110
3.4.5命名空间的一些其他用法113
3.5new和delete116
3.6const_cast和reinterpret_cast121
3.7模块127
习题130
第4章类和对象131
4.1一个典型例子131
4.2类介绍135
4.2.1类的定义135
4.2.2类成员函数定义方式136
4.2.3类成员的访问137
4.2.4类成员函数的重载140
4.2.5封装提高可扩展性142
4.3示例: Stack类146
4.4构造函数与析构函数148
4.4.1构造函数148
4.4.2复制构造函数158
4.4.3移动构造函数165
4.4.4关键字explicit167
4.4.5构造函数的特殊用法168
4.5析构函数174
4.5.1析构函数的基本概念174
4.5.2析构函数与异常处理184
4.5.3析构函数与智能指针186
4.5.4构造函数和析构函数的显式调用189
4.6类的静态成员192
4.6.1静态成员变量192
4.6.2静态成员函数195
4.6.3单件模式199
4.7this指针200
4.8指向类成员的指针208
4.9成员对象和封闭类213
4.9.1成员对象的初始化214
4.9.2成员对象数组的初始化217
4.10常成员和常对象218
4.11引用成员225
4.12友元230
4.12.1友元函数230
4.12.2友元类233
4.13局部类和嵌套类234
4.13.1嵌套类234
4.13.2局部类238
4.14C语言实现类的封装240
习题243
第5章继承和派生246
5.1基本概念介绍246
5.2派生类成员的访问属性256
5.2.1公有继承257
5.2.2私有继承262
5.2.3保护继承268
5.2.4基类static成员的继承270
5.2.5派生类的using声明275
5.3派生类构造函数和析构函数276
5.3.1派生类构造函数276
5.3.2派生类析构函数280
5.3.3派生类复制构造函数281
5.3.4派生类和成员对象283
5.4多重继承284
5.5继承和组合294
5.6重载、隐藏、覆盖301
5.7C语言实现继承305
习题307
第6章多态性311
6.1多态的形式311
6.1.1静态多态311
6.1.2动态多态314
6.2虚函数定义315
6.2.1基类指针指向派生类315
6.2.2虚函数的定义316
6.2.3类型信息317
6.2.4override和final关键字320
6.3虚函数和多态322
6.3.1虚函数多态的形式322
6.3.2动态联编325
6.3.3多态的实现328
6.3.4构造函数中调用虚函数333
6.3.5普通成员函数中调用虚函数334
6.3.6私有虚函数335
6.3.7虚析构函数340
6.3.8有默认参数的虚函数341
6.3.9虚函数和友元342
6.4纯虚函数和抽象类346
6.4.1纯虚函数定义346
6.4.2抽象类346
6.4.3接口和继承349
6.4.4接口的继承和实现继承353
6.5多态增强程序可扩充性的例子355
6.6dynamic_cast和static_cast365
6.7多重继承和虚函数371
6.8C语言实现多态373
习题377
第7章操作符重载380
7.1操作符重载的定义380
7.2常用运算符的重载385
7.2.1下标运算符的重载385
7.2.2输入输出运算符重载387
7.2.3赋值运算符重载388
7.2.4关系运算符重载391
7.2.5new和delete运算符重载393
7.2.6解除引用操作符重载395
7.2.7函数运算符重载397
7.3运算符重载的注意事项404
习题407
第8章常用的设计模式409
8.1接口与实现分离409
8.2代理模式413
8.3桥接模式417
8.4适配器模式423
8.5命令模式429
8.6工场模式435
8.7装饰模式442
8.8观察者模式446
习题453
第9章模板454
9.1函数模板454
9.1.1函数模板定义454
9.1.2非类型模板参数458
9.1.3默认模板参数459
9.1.4函数模板和重载460
9.1.5几点注意461
9.2类模板463
9.2.1类模板的定义463
9.2.2非类型的类模板参数466
9.2.3默认模板参数467
9.2.4模板的模板参数469
9.2.5成员模板471
9.2.6constexpr修饰符476
9.3类模板实例: 队列482
9.4模板的特化484
9.4.1函数模板的特化485
9.4.2类模板的特化488
9.5模板与继承491
9.5.1模板类的继承492
9.5.2使用模板实现多态495
9.5.3设计模式中的应用498
9.6模板元编程501
9.7概念509
9.8模板和宏515
习题518
第10章异常处理521
10.1C中的错误处理521
10.2C++异常处理机制525
10.3标准异常类533
10.4类中异常540
习题545
第11章标准模板库（STL）547
11.1STL概述547
11.2容器549
11.2.1顺序容器549
11.2.2有序关联容器557
11.2.3无序关联容器563
11.2.4容器适配器572
11.3迭代器576
11.3.1迭代器类型576
11.3.2迭代器适配器583
11.3.3范围基于循环586
11.4算法588
11.4.1非修改序列操作588
11.4.2修改序列操作589
11.4.3排序和相关操作590
11.4.4数值算法592
11.4.5集合算法593
11.4.6Lambda表达式594
11.5函数适配器595
11.5.1bind596
11.5.2function597
11.6范围库（Ranges）599
11.6.1常用views操作599
11.6.2views高级操作601
11.6.3ranges操作603
习题605
附录AUML类图608
附录B面向对象程序设计原则613
附录C配置使用C++20编译器627
参考文献629
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| 內容試閱：
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前言
随着软件行业的快速发展，对高效且可靠的编程语言的需求日益增长。C++作为一种强大的系统编程语言，在游戏开发、系统编程、实时系统、大型应用软件等领域中占据核心地位。C++20的推出进一步加强了这一语言的现代特性和功能，如更好的类型安全、性能优化和更易于使用的并发编程支持，使其在竞争激烈的编程语言市场中保持。
本书以C++20的标准为基础，深入讲解面向对象程序设计。书中不仅详细介绍了C++20中的新特性，还重点强调了面向对象的基础理论和设计原则。通过丰富的示例和实践，本书旨在帮助读者构建坚实的编程基础，理解和掌握面向对象的核心概念，如类与对象、继承、多态和封装。书中特别强调设计原则和设计模式的应用，如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等，以及如何通过这些原则来设计更健壮、可维护和可扩展的软件系统。学习和掌握面向对象的设计原则和模式是提高软件设计质量、提升开发效率的关键。
全书分为11章: 第1章“绪论”，首先介绍面向对象程序设计的思想和基本概念，使读者对面向对象编程有初步的了解；第2章“函数”，详细阐述C++中函数的一些用法；第3章“从C到C++”，介绍有关C++的一些知识，让读者“浅入深出”、轻轻松松地从C语言过渡到C++语言；第4～6章，介绍面向对象的三大主要特性: 封装、继承和多态，深入讲解类和对象的定义与使用、继承机制及其实现、多态的概念与应用等面向对象的基本概念；第7章介绍“操作符重载”，通过示例对常见的操作符重载进行分析，使读者了解如何自定义操作符以增强类的功能；第8章介绍“常用的设计模式”，帮助读者掌握设计模式的基本原理及其在实际编程中的应用；第9章介绍“模板”相关知识，包括类模板和函数模板，讲解模板的定义、实例化及特化，帮助读者理解模板在泛型编程中的重要作用；第10章介绍“异常处理”相关知识，讨论异常的定义、抛出与捕获机制，以及自定义异常类的方法，帮助读者编写健壮的代码；第11章介绍“标准模板库（STL）”，包括容器、迭代器、算法等，讲解如何利用STL简化编程，提高程序的效率和可维护性。
通过阅读本书，读者不仅能够学习到C++的高级技巧，还能深入理解如何将面向对象的理论应用于实际开发中，从而在软件开发的道路上更进一步。本书适合所有希望深入学习C++和面向对象设计的程序员。
本书特色: 内容整合——C、C++相融合。本书针对已有C语言基础的读者，帮助其从C语言顺利过渡到C++语言，涵盖了C++语言的主要特征，使初学者能很快学习掌握C++。
知识体系完整，教学内容由浅入深，从易到难，循序渐进，层次分明，对C++的每个理论方法从需求到应用做了详细的描述。
在内容组织上采用案例教学的思想，对C++中容易出错的地方都用实例进行讲解。
详细介绍了C++20的新语法和特性。
对所有曾经鼓励和帮助过我的、同事、、朋友，在此表示诚挚的谢意。由于时间仓促及编者水平有限，书中难免有疏漏甚至错误之处，望和广大读者不吝指正。
编者2025年5月
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