每个开发者都应该了解的一些C++特性("C++开发者必知的核心特性详解")

原创

ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 20 #后端开发

C++开发者必知的核心特性详解

一、C++简介

C++ 是一种通用的编程语言，继承了 C 语言的核心特性，并在此基础上提高了面向对象的编程（OOP）功能。作为一种高效、灵活的编程语言，C++ 在软件开发领域有着广泛的应用。以下是每个C++开发者都应该了解的一些核心特性。

二、构造函数和析构函数

构造函数和析构函数是C++面向对象编程的基础。构造函数用于初始化对象，而析构函数用于在对象生命周期终结时清理资源。


class MyClass {
public:
    MyClass() {
        // 构造函数代码
    }
    ~MyClass() {
        // 析构函数代码
    }
};

三、引用和指针

引用和指针是C++中两个重要的概念，它们在内存管理中发挥着关键作用。


int a = 10;
int& b = a; // 引用
int* c = &a; // 指针
*b = 20; // 通过引用修改a的值
*c = 30; // 通过指针修改a的值

四、模板编程

模板编程允许编写与数据类型无关的代码，节约了代码的复用性。C++ 拥护函数模板和类模板。


template 
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}
template 
class MyList {
    // 类模板代码
};

五、异常处理

异常处理是C++中用于处理程序运行时谬误的机制。它包括 try、catch 和 throw 关键字。


try {
    // 大概抛出异常的代码
    throw std::runtime_error("出现谬误");
} catch (const std::exception& e) {
    std::cerr << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
}

六、继承和多态

继承和多态是C++面向对象编程的两大核心特性。继承允许子类继承父类的属性和方法，而多态允许在运行时选择对象的实际类型调用相应的方法。


class Base {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "Base class show function called." << std::endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void show() override {
        std::cout << "Derived class show function called." << std::endl;
    }
};
Base* b = new Derived();
b->show(); // 调用Derived类的show函数

七、内存管理

C++ 提供了有力的内存管理功能，包括动态分配和释放内存。使用 new 和 delete 关键字可以动态创建和销毁对象。


int* ptr = new int(10); // 动态分配内存
*ptr = 20; // 修改内存中的值
delete ptr; // 释放内存

八、STL（标准模板库）

STL 是 C++ 的一部分，提供了一系列模板化的数据结构和算法，让编程更加高效。常见的STL容器包括 vector、list、map 等。


#include 
#include 
int main() {
    std::vector vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
        std::cout << vec[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

九、线程和并发编程

C++11 引入了线程库，让并发编程变得更加容易。可以使用 std::thread 创建线程，并使用互斥锁（mutex）等同步机制来避免竞态条件。


#include 
#include 
void printHello() {
    std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;
}
int main() {
    std::thread t(printHello);
    t.join(); // 等待线程终结
    return 0;
}

十、智能指针

智能指针是C++11引入的一种内存管理机制，它能够自动释放所指向的对象，从而避免内存泄漏。常见的智能指针包括 std::unique_ptr、std::shared_ptr 和 std::weak_ptr。


#include 
#include 
class MyClass {
public:
    void show() {
        std::cout << "MyClass object" << std::endl;
    }
};
int main() {
    std::unique_ptr ptr(new MyClass());
    ptr->show();
    return 0;
}