欢乐C++ —— 1. 从C到C++

参考：

https://www.modernescpp.com/index.php/objectoriented-generic-and-functional-programming

https://www.cnblogs.com/QG-whz/p/5132745.html

简介

在学C++ 之前，希望先对C++ 有个简单了解，它与C 有什么不同？现代C++ 有多了些什么？国外帖子总结很好，我这里就摘取其中的重点来看一看。

C 始于上世纪70年代初；1998年，第一个C++ 标准颁布；现代C++ 始于C++ 11。在三个阶段中，每一种代表着不同的解决问题的方法。在C语言中，依靠过程和结构；C++中的面向对象和泛型编程提供了进一步抽象；现代C++ 又提供了函数式编程。

面向对象

面向对象基于三个概念，封装，继承，多态：

• 封装：对象封装它的属性和方法，而呈现出接口。也成为数据隐藏。
• 继承：派生类取得基类的所有属性。也成为代码复用。
• 多态：使不同数据类型呈现出相同接口的能力。

这带来两个好处：

1. 我们更容易定义与其它类相似但不完全相同的新类。
2. 在使用这些彼此相似的类时，我们一定程度上可以忽略一些它们间的区别。

泛型编程

泛型编程的关键思想在于函数模板和类模板。通过给定数据类型，你可以获得相应类型的函数或类。

泛型编程提供的抽象和面向对象有相似性，一个最大的不同是 面向对象多态发生在运行期，而 泛型多态发生在编译期。这也是为什么面向对象多态称为 动态多态 而泛型多态称为 静态多态 。

函数式编程

原版函数式编程篇幅太多，感兴趣可以自行阅读。

总结

在C++ 中：

• 面向对象通过 继承 中虚函数动态绑定实现，可以呈现运行期多态，也称动态多态。

  • 优点
    1. OO设计中重要的特性，对客观世界直觉认识。
    2. 能够处理同一个继承体系下的异质类集合。
  • 缺点
    1. 运行期间进行虚函数绑定，提高了程序运行开销。
    2. 庞大的类继承层次，对接口的修改易影响类继承层次。
    3. 由于虚函数在运行期在确定，所以编译器无法对虚函数进行优化。
    4. 虚表指针增大了对象体积，类也多了一张虚函数表，当然，这是理所应当值得付出的资源消耗，列为缺点有点勉强。

• 泛型编程通过 模板 来实现，可以呈现编译期多态，也称静态多态。

  • 优点

    1. 它带来了泛型编程的概念，使得C++拥有泛型编程与STL这样的强大武器。
    2. 在编译器完成多态，提高运行期效率。
    3. 具有很强的适配性与松耦合性，对于特殊类型可由模板偏特化、全特化来处理。

  • 缺点

    1. 程序可读性降低，代码调试带来困难。
    2. 无法实现模板的分离编译，当工程很大时，编译时间不可小觑。
    3. 无法处理异质对象集合。