《C++物件導向及增進效率程式技巧》.pdf

前言 本篇教學文章分為兩個部分。 第一個部分是對基礎的 C++物件導向程式作 文獻的整理與說明，而物件導向是 C 與C++差異最大的 地方 所以建議大家在進入物件導向程式之前，可以先複習， C 或 C++更基礎的資料結構、控制結構、函數或指標的使用 與宣告，這可以使我們 更透徹地了解物件導向程式與非物件導向程式的差異 。 第二個部分是 介紹一些可以增進程式 生產效率的技巧，像利用最佳化編譯器可以 簡單使程式運行速度增加 ；利用前置處理器可以使 debug更加的容易 ；利用資料 流重導向與讀檔的技巧使我們在分析大量程式結果更加簡單；利用撰寫腳本讓程 式可以自動化的執行；選擇適當的資料結構與運算子讓變數讀寫或計算更快速 。 Part 1. C++物件導向程式技巧 1. Classes (類別) 類別是將資料以及函數組織在同一個結構的方法。類別的關鍵字為class ，功能 與C語言的 struct類似，不過 C語言中的 struct只能包含資料，不能包含 函數。 class宣告的形式如下： class class_name { permission_label_1: member1; permission_label_2: member2; ... } object_name; 其中，class_name是用戶定義的類別名稱，而 object_name是一個或多個宣告的 物件名稱。class宣告的內部包含可以是資料或 函數的成員，以及表示權限範圍 的標示 permission labels ，權限範圍標示可以是以下三個關鍵字任意一個： private:, public:或 protected: 。 它們的意義如下所示：  private ：class的 private 成員 ，只有同一個 class的其他成員或該 class的 “friend” class可以使用這些成員 。  protected ：class的 protected 成員，只有同一個class的其他成員，該 class 的“ friend” class，或該class的 derived classes (子類別)可以使用這些成員。  public ：class的 public 成員，任何可以看到這個class的地方都可以使用這 些成員。 如果我們在定義一個 class 成員的時候沒有宣告其允許範圍，這些成員將被默認 為 private範圍。 例如： class CRectangle { int x, y; public: void set_values (int,int); int area (void); } rect; 上面例子定義了一個class CRectangle 和宣告了該 class的物件變數 rect 。這個 class 有 4個成員：屬於 private部分的 兩個整數變數 x 和 y因為( private 是默 認的允許範圍 ) ；以及屬於 public部分的 兩個函數：set_values() 和 area() ，這裡 只包含了函數的 prototype (原型) 。 注意class名稱與物件(object)名稱的不同：在上面的例子中，CRectangle 是 class 名稱 即用戶定義的類型名稱( ) ，而rect 是一個屬於 CRectangle類型的物件名稱。 它們的區別就像下面例子中類型名 int和 變數名 a的區別一樣： int a; int就相當於是 class名稱，而 a 是屬於 int的 物件名稱 。 在程式中，我們可以通過使用物件名後面加一點再加成員名稱（同使用 C structs 一樣），來引用物件rect的任何 public 成員，就像它們只是一般的函數或變數。 例如： rect.set_value (3,4); myarea = rect.area(); 但我們不能夠引用 x或 y