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1、C 基维百科C+C+ 编程范型 多范型: 面向对象编程, 程序编程, 泛型编程 发行时间 1983年 设计者 Bjarne Stroustrup 型态系统 静态类型, 强类型, 不安全 主要实现产品 Borland C+ Builder、GCC、Intel C+ Compiler、Microsoft Visual C+、Sun Studio、Clang 派生副语言 ISO/IEC C+ 1998, ISO/IEC C+ 2003, ISO/IEC C+ 2011 启发语言 C, Simula, Ada 83, ALGOL 68, CLU, ML 影响语言 Perl, Lua, Ada 95,

2、Java, PHP, D, C99, C#, Aikido, Falcon, Dao 维基百科，自由的百科全书跳转到： 导航, 搜索 跳过字词转换说明 汉漢为了阅读方便，本文使用全文手工转换。转换内容：本文采用电脑和信息技术组全文转换 查看 ? 编辑以下为本条目单独的全文转换，请从本页面进行编辑：简体：虚函数；繁體：虛擬函式； 当前用字模式下显示为虚函数 简体：运算符重载；繁體：運算子多載； 当前用字模式下显示为运算符重载 简体：面向对象；繁體：物件導向； 当前用字模式下显示为面向对象 简体：对象；繁體：物件； 当前用字模式下显示为对象 简体：实例；繁體：實體； 当前用字模式下显示为实例 展开

3、 字词转换说明字词转换是中文维基的一项自动转换，目的是通过计算机程序自动消除繁简、地区词等不同用字模式的差异，以达到阅读方便。字词转换包括全局转换和手动转换，本说明所使用的标题转换和全文转换技术，都属于手动转换。如果您想对我们的字词转换系统提出一些改进建议，或者提交应用面更广的转换（中文维基百科全站乃至MediaWiki软件），或者报告转换系统的错误，请前往Wikipedia:字词转换请求或候选发表您的意见。C+ 编程范型 多范型: 面向对象编程, 程序编程, 泛型编程 发行时间 1983年 设计者 Bjarne Stroustrup 型态系统 静态类型, 强类型, 不安全 主要实现产品 Bo

4、rland C+ Builder、GCC、Intel C+ Compiler、Microsoft Visual C+、Sun Studio、Clang 派生副语言 ISO/IEC C+ 1998, ISO/IEC C+ 2003, ISO/IEC C+ 2011 启发语言 C, Simula, Ada 83, ALGOL 68, CLU, ML 影响语言 Perl, Lua, Ada 95, Java, PHP, D, C99, C#, Aikido, Falcon, Dao C+是一种使用非常广泛的电脑程序设计语言。它是一种静态数据类型检查的，支持多范型的通用程序设计语言。C+支持过程化程序

5、设计、数据抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计、基于原则设计等多种程序设计风格。贝尔实验室的比雅尼斯特劳斯特鲁普博士在20世纪80年代发明并实现了C+。起初，这种语言被称作“C with Classes”（“包含类的C语言”），作为C语言的增强版出现。随后，C+不断增加新特性。虚函数（virtual function）、操作符重载（operator overloading）、多重继承（multiple inheritance）、模板（template）、异常处理（exception）、RTTI(Runtime type information)、命名空间（namespace）逐渐纳入标准。1

6、998年国际标准组织（ISO）颁布了C+程序设计语言的国际标准ISO/IEC 14882-1998。 另外，就目前学习C+而言，可以认为它是一门独立的语言；它并不依赖C语言，我们可以完全不学C语言，而直接学习C+。根据C+编程思想（Thinking in C+）一书所评述的，C+与C的效率往往相差在5%之间。所以有部分人认为在大多数场合中，C+完全可以取代C语言。C+语言发展大概可以分为三个阶段：第一阶段从80年代到1995年。这一阶段C+语言基本上是传统类型上的面向对象语言，并且凭借著接近C语言的效率，在工业界使用的开发语言中占据了相当大份额；第二阶段从1995年到2000年，这一阶段由于标

7、准模板库（STL）和后来的Boost等程序库的出现，泛型程序设计在C+中占据了越来越多的比重性。当然，同时由于Java、C#等语言的出现和硬件价格的大规模下降，C+受到了一定的冲击；第三阶段从2000年至今，由于以Loki、MPL等程序库为代表的产生式编程和模板元编程的出现，C+出现了发展历史上又一个新的高峰，这些新技术的出现以及和原有技术的融合，使C+已经成为当今主流程序设计语言中最复杂的一员。目录 隐藏 1 发展历史 1.1 C+名字的由来 1.2 未来发展 2 设计原则 3 标准程序库 4 C+中的特色 4.1 C+语言中，关于const的用法 5 与C不兼容之处 6 C+的Hello

8、World程序 7 语言特性 7.1 操作符 7.2 预处理器 7.2.1 预处理器指令和宏 7.3 模板 7.4 类与对象 7.4.1 封装 7.4.2 继承 7.5 多态 8 分析和处理C+源代码 9 争议 10 脚注 11 参考书目 12 外部链接 13 参阅 编辑 发展历史 比雅尼斯特劳斯特鲁普，C+之父Stroustrup工作起于1979年的C with Classes。这个构思起源于 Stroustrup 做博士论文时的一些程序撰写经验。他发现Simula具备很利于大型软件开发的特点，但Simula的运行速度太慢，无法对现实需求发挥功效；BCPL虽快得多，但它过于低级的特性，使其不

9、适于大型软件的开发。当Stroustrup开始在贝尔实验室工作时，他有分析UNIX核心关于分散式计算的问题。回想起他的博士论文经验，Stroustrup开始为C语言增强一些类似Simula的特点。之所以选择C，是因为它适于各种用途、快速和可移植性。除了C和Simula之外，同时也从其它语言中取得灵感，如ALGOL 68、Ada、CLU以及ML。刚开始时，类型、派生类、存储类型检查、内联和默认参数特性，都是通过Cfront引入C语言之中。1985年10月出现了第一个商业化发布。1983年，C with Classes改命名为C+。加入了新的特性，其中包括虚函数、函数名和运算符重载、参考、常数、用

10、户可控制的自由空间存储区控制、改良的类型检查，以及新的双斜线（/）单行注解风格。1985年，发布第一版C+程序设计语言，提供一个重点的语言参考，至此还不是官方标准。1989年，发布了Release 2.0。引入了多重继承、抽象类型、静态成员函数、常数成员函数，以及成员保护。1990年，出版了The Annotated C+ Reference Manual。这本书后来成为标准化的基础。稍后还引入了模板、异常处理、命名空间、新的强制类型转换，以及布尔。随着C+语言的演变，也逐渐演化出相应的标准程序库。最先加进C+标准库的是流I/O程序库，其用以取代传统的C函数，如printf和scanf。随后所

11、引入的程序库中最重要的便是标准模板库，简称STL。多年后，一个联合的ANSI-ISO委员会于1998年对C+标准化（ISO/IEC 14882：1998）。在官方发布1998标准的若干年后，委员会处理缺陷报告，并于2003年发布一个C+标准的修正版本。2005年，一份名为Library Technical Report 1（简称TR1）的技术报告发布。虽然还不是官方标准的一部分，不过它所提供的几个扩展可望成为下一版C+标准的一部分。几乎所有目前仍在维护的C+编译器皆已支持TR1。目前最新的C+标准是2011年9月发布的ISO/IEC 14882:20111，又称C+0x或C+11。虽然C+免专

12、利，但标准文件本身并不是免费的，尽管标准文档不是免费的，但是很容易从网络中取得，最简单的就是C+标准文档之前的最后一次草稿版本，它与标准的差别几乎只在于排版上。编辑 C+名字的由来C+这个名字是Rick Mascitti于1983年中所建议的，并于1983年12月首次使用。更早以前，尚在研究阶段的发展中语言曾被称为“new C”，之后是“C with Classes”。在计算机科学中，C+仍被称为C语言的上层结构。它最后得名于C语言中的“+”操作符（其对变量的值进行递增）。而且在共同的命名约定中，使用“+”以表示增强的程序。Stroustrup说：“这个名字象征著源自于C语言变化的自然演进”。

13、C+是一个和C/C+无关的早期编程语言。Rick Mascitti在1992年被非正式地问起名字的由来，他表示这是在半开玩笑中说出的。他从没想过C+会成为这门语言的正式名字。有一个关于C+名字的笑话是，当你使用后缀+时，附加只发生在运算之后（因此，它应该是+C，而不是C+，这个笑话是说时下某些程序员还在以使用C的方式使用C+，这通常被一些权威著作认为是不正确的）。编辑 未来发展编辑 设计原则在C+语言的设计和演化（1994）中，Bjarne Stroustrup描述了他在设计C+时，所使用的一些原则。知道这些原则有助于理解C+为何会是现在这个样子。以下总结了一些原则，详尽的内容可参阅C+语言的

14、设计和演化：C+设计成使用静态类型机制、和C同样高效且可移植的多用途程序设计语言。 C+设计成直接的和广泛的支持多种程序设计风格（过程化程序设计、数据抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计）。 C+设计成给程序设计者更多的选择，即使可能导致程序设计者选择错误。 C+设计成尽可能与C兼容，借此提供一个从C到C+的平滑过渡。 C+避免平台限定或没有普遍用途的特性。 C+不使用会带来额外开销的特性。 C+设计成无需复杂的程序设计环境。 编辑 标准程序库1998的C+标准分为两个部分：核心语言和C+标准程序库；后者包含了大部分标准模板库和C标准程序库的稍加修改版本。存在许多不属于标准部分的C+程序库，

15、且使用外部链接，程序库甚至可以用C撰写。C+标准程序库充分吸收了C标准程序库，并佐以少许的修改，使其与C+良好的运作。另一个大型的程序库部分，是以标准模板库（STL）为基础，STL于1994年2月正式成为ANSI/ISO C+。它提供了实用的工具，如容器（如：矢量和链表），迭代器（一般化指针）提供容器以类似数组的访问方式，以及算法进行搜索和排序的运算。此外还提供了(multi)map（关系数组）和(multi)set，它们都使用兼容的界面。因此，以下成为可能，使用模板撰写泛型算法，它可以和任何容器或在任何以迭代器定义的串行上运作。如同C，使用#include指令包含标准表头，即可访问程序库里的

16、功能。C+提供69个标准表头，其中19个不再赞成使用。使用标准库（例如：使用std:vector或std:string来取代C风格的数组）有助于导向更安全和更灵活的软件。STL在纳入C+标准以前，是来自HP和后来的SGI的第三方程式库，标准中并未称之为“STL”，它只是标准库中的一部分，但仍有许多人使用这个名称，以别于其它的标准库（输入输出流、国际化、诊断、C程序库子集，等等）。编辑 C+中的特色和C语言相比，C+引入了更多的特性，包括：陈述性声明，类似函数的强制转型，new/delete操作符，布林类型，参考类型，默认参数，函数重载，命名空间，类型（包括所有和类型相关的特性，如继承、成员函数

17、、虚函数、抽象类型和建构子），操作符重载，模板，:操作符，异常处理和运行时期识别。和普遍认为的相反，C+不是第一个引入const关键字的。Const是在正式引入C语言不久之后，才被C+采用。C+在某些案例中（见下“与C不兼容之处”），进行比C还要多的类型检查。以“/”起始作为注解起源自C的前身BCPL，而后被重新引入到C+。C+的一些特性，C不久之后也采用了，包括在for循环的括号中声明，C+风格的注解（使用/符号，和inline，虽然C99定义的inline关键字与C+的定义不兼容。不过，C99也引入了不存在于C+的特性，如：可变参数宏（英语：variadic macro），和以数组作为参数

18、的较佳处理；某些C+编译器可能实现若干特性，以作为扩展，但其余部分并不符合现存的C+特性）一个常见的混淆其实只是一个微妙的术语问题：由于它的演化来自C，在C+中的术语对象和C语言一样是意味着存储器区域，而不是类的实例，在其它绝大多数的面向对象语言也是如此。举例来说，在C和C+中，语句int i;定义一个int类型的对象，这就是变量的值i将在赋值时，所存入的存储器区域。编辑 C+语言中，关于const的用法const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。整型变量：int m=1, n=2;整型常量：const int a=3;i

19、nt const b=4;指向整型常量的指针：const int * p;int const * q;指向整型数的常指针：int * const x;指向整型常量的常指针：const int * const r;int const * const t;编辑 与C不兼容之处C+一般被认为是C的超集合（superset），但这并不严谨。大部分的C代码可以很轻易的在C+中正确编译，但仍有少数差异，导致某些有效的C代码在C+中失效，或者在C+中有不同的行为。也许最常见的差异是，C允许从void*隐式转换到其它的指针类型，但C+不允许。下列是有效的C代码：int *i = malloc(sizeof(i

20、nt) * 5); /* 從 void* 隱式轉換為 int* */但要使其在C和C+两者皆能运作，就需要使用强制转换：int *i = (int *) malloc(sizeof(int) * 5);另一个常见的可移植问题是，C+定义了很多的新关键字，如new和class，它们在C程序中，是可以作为识别字（例：变量名）的。在最新的C标准（C99）中去除了一些不兼容之处，目前也支持了C+的特性，如/注解，以及在代码中混合声明。不过C99也纳入几个和C+冲突的新特性（如：可变长度数组、原生复数类型和复合逐字常数），所以语言的分岐可能还是大过合并。若要混用C和C+的代码，则所有在C+中调用的C代码

21、，必须放在extern C /* C代碼 */ 之内。编辑 C+的Hello World程序在使用兼容C89标准（也称为ANSI C）的编译器时，下面这个程序显示“Hello, world!”然后结束运行：#include int main() std:cout Hello, world!n; /显示出Hello, world!文字在使用兼容C99标准（ISO/IEC 14882-1998）的编译器时，下面的程序也是可以的：#include using namespace std; int main() cout Hello, world! endl; return 0;根据ISO C+的规定

22、，main函数的形式只能是int main() .以及int main(int argc, char * argv) .尽管如此，但在大部分编译器(例如Visual C+编译器)上，void main() .也被支持。编辑 语言特性编辑 操作符主条目：C和C+操作符编辑 预处理器C+主要有三个编译阶段：预处理、转译成目标代码和连结（最后的两个阶段一般才视为真正的“编译”）。在第一阶段，预处理，会将预处理器指令替换成源代码，然后送到下一个编译阶段。编辑 预处理器指令和宏预处理指令的运作方式是根据用户定义的规则，简单的把记号字符串行置换成其它的记号字符串行。它们进行宏置换、含入其它的文件（由底层至

23、高级的特性，例如包含模块包单元组件）、条件式编译和条件式含入。例如：#define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751每次在源代码中出现的PI，将会替换为3.1415926535897932384626433832795028841971693993751。另一个普遍的例子是#include 它从标准库表头iostream含入（导入）所有的符号。除了以上提到的常用指令以外，还有几个额外的预处理器指令，可以用来控制编译流程、条件式含入或排除代码区块等等。参阅预处理器和C预处理器 编辑 模板主条目：模板 (C+)模板（Tem

24、plate）指C+编程语言中的函数模板（function template）与类型模板（class template），这种观念是取材自Simula的泛型程序设计。C+之父Bjarne认为可以通过C+的重载（overloading）功能来表达泛型。编辑 类与对象主条目：C+类在面向对象对象程序设计术语中，对象（object）是数据（data）和处理数据的指令（instructions）的联合（association）。模拟（simulate）实际世界（real-world），对象有三种特质（characteristics）：状态（State）、行为（Behavior）、同一性身分（Identi

25、ty），并且使用消息（message）来引发彼此的交互。类型（class）为对象的蓝图或工厂，定义了对象的抽象特质，包括对象的属性特质和对象的行为特质，属性的值即是对象的状态，行为即是对象能够做的事。C+ 为类型构成式面向对象程序设计语言（class-based object-oriented programming language），类型概念具现化（reification）地作为二等公民（second-class citizen）出现在 C+ 语言当中，在语法中明确地使用类型来做到数据抽象化、封装、模块化、继承、子类型多态、对象状态的自动初始化。C+ 中，一个类型即为一个类型，加上封装，一

26、个类型即为一个抽象数据类型（Abstract Data Type，ADT），继承、多态、模板都加强了类型的可抽象性。在C+可以使用class或struct这两个关键字声明类型（class），而使用 new 操作符实例化类型产生的实例（instance）即为对象，是一等公民（first-class citizen）。C/C+以数据成员（data member）表达属性，以成员函数（member function）表达行为。我们可以说类型是程序人员产生的，而对象是编译器（compiler）产生的。来源请求申明一个 Car class： class Car private: int IsRunnin

27、g; public: Run(); ;编辑 封装封装（Encapsulation）是将数据和处理数据的程序（procedure）组合起来，仅对外公开接口（interface），达到信息隐藏（information hiding）的功能。封装的优点是能减少耦合（Coupling）。C+ 、 Java 、 C# 等语言定义对象都是在语法中明确地使用类型（Class）来做到封装。编辑 继承继承（Inheritance）是指子类（subclass）继承超类型（superclass），会自动取得超类型除私有特质外的全部特质，同一类型的所有实例都会自动有该类型的全部特质，做到代码再用（reuse）。C+

28、只支持类型构成式继承，虽然同一类型的所有实例都有该类型的全部特质，但是实例能够共享的实例成员只限成员函数，类型的任何实例数据成员乃每个实例独立一份，因此对象间并不能共享状态，除非特质为参考类型的属性，或使用指针来间接共享。C+ 同时支持公有继承（public inheritance）、使用保护继承（protected inheritance）、私有继承（private inheritance）。其中最常用的是公有继承，“a. is a”关系代表了在完全使用公有继承的对象类型之间的层次结构体系（hierarchy）。C+支持多重继承（multiple inheritance，MI）。多重继承（m

29、ultiple inheritance，MI）的优缺点一直广为用户所争议，许多语言并不支持多重继承，而改以单一继承和接口继承（interface inheritance），而另一些语言改以单一继承和混入（）。C+支持虚拟继承（Virtual Inheritance）用以解决多重继承的菱形问题（diamond problem）。编辑 多态PolymorphismAd Hoc UniversalOverloading Coercion Inclusion Parametric 除了封装与继承外，C+ 还提供了多态功能，面向对象的精神在于多态（Polymorphism），一般的多态，是指动态多态，系

30、使用继承和动态绑定（Dynamic Binding）实现，使用多态可创建起继承体系（Inheritance hierarchy）。类型（class）与继承只是达成多态中的一种手段，所以称面向对象而非类型导向。C+ 的多态又分成静态多态（Static Polymorphism）与动态多态（Dynamic Polymorphism）。动态多态必须结合继承和动态绑定（Dynamic Binding）方式实现。静态多态是指以模板（template）实现多态的方法，也就是参数化的型态（Parameterized Types），属于编译前（pre-compile）的多态，是使用宏（大陆一般称之为“宏”）（

31、marco）的“代码膨胀法”达到多态效果。类型转换（type cast）也是一种区域（ad hoc）多态的概念，C+提供 dynamic_cast, static_cast等运算对象来实现类型转换（Coercion）。运算对象重载（operator overloading）或函数重载（function overloading）也算是多态的概念。编辑 分析和处理C+源代码众多的编程语言哪些？都可以用某种 LR 剖析器（或其变形）分析文法，但C+是个著名的例外。编辑 争议“在这12年里，C+用户人数大约每七个月半增加一倍”是许多C+相关文件必引的一段话；然而，时至今日新语言层出不穷，用户人数已不太