如何理解C++的設(shè)計原則

今天就跟大家聊聊有關(guān)如何理解C++的設(shè)計原則，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

C++的設(shè)計原則就是：學(xué)習(xí)C++而言，可以認(rèn)為他是一門獨(dú)立的語言，他并非依賴C語言，我們可以完全不學(xué)C語言，而直接學(xué)習(xí)C++，但是一定要擁有良好的代碼基礎(chǔ)，和英語功底。

與在“完整的型別安全性”、“完全的通用性”以及“完善的抽象之美”這三個方面的要求形成對立。C++的設(shè)計原則從Simula中借鑒了用戶自定義型別（class,§4.1）和類層次機(jī)制。然而，在Simula及許多類似的語言中，其對用戶自定義型別的支持與其對內(nèi)建型別的支持存在著根本上的不同。例如，Simula中不允許在棧中為用戶自定。

而相反的，內(nèi)建型別的對象只在棧中被分配空間，不能在動態(tài)存儲區(qū)中分配，而且不能使用指針指向它。這種在對待內(nèi)建型別與對待用戶自定義型別上的差異，暗示著對效率問題的嚴(yán)格考慮。

比如，當(dāng)作為一個在動態(tài)存儲區(qū)中被分配的對象之引用時，如果該對象屬于自定義型別（比如complex,§4.1），那么就會為運(yùn)行期及空間帶來負(fù)荷；而這些負(fù)荷在有些應(yīng)用中被認(rèn)為是不可接受的。這些正是C++的設(shè)計原則意欲涉足解決的問題。同時，在用法上的不同也決定了：不可能在范型程序設(shè)計中統(tǒng)一對待那些語義上近似的型別。

在維護(hù)一個較龐大的程序時，一個程序員不可避免的會基于某些不完整的知識來對程序作一些修改，只關(guān)注全部程序代碼中的一小部分。基于此，C++提供了class（§4）、namespace（§5.2）和訪問控制（§4.1），使設(shè)計決策的各異化（locality）成為可能。

在基于一趟編譯（one-pass compilation）的語言中，某些順序上的依賴性是不可避免的。例如在C++的設(shè)計原則中，一個變量或者函數(shù)在其被聲明之前是無法使用的。然而，C++中類成員的名字規(guī)則和重載解析（overload resolution）的規(guī)則還是在獨(dú)立于聲明順序的原則下被制定出來，以便將發(fā)生混亂和錯誤的可能性降至***。

◆使用傳統(tǒng)的（笨拙的）連接器（linker）；

◆與C語言不存在無故的不兼容性；

◆不給C++之下層級的更低層語言留出余地（匯編語言除外）；

◆你不會為你所不使用的部分付出代價（零負(fù)荷規(guī)則）；

◆在產(chǎn)生疑惑時，能提供完全自主控制的途徑。

在C++的設(shè)計中只要在不嚴(yán)重影響其對強(qiáng)型別檢查（strong type checking）的支持的地方，都盡量做到與C的“source-link”方式相兼容。除了某些微小的細(xì)節(jié)差別之外，C++將C[Kernighan,1978][Kernighan,1988]作為一個子集包含了進(jìn)來。

C++與C的兼容性使得C++程序員立刻就能有一個完整的語言和工具集可用。還有兩點(diǎn)也很重要，一是有大量關(guān)于C的高質(zhì)量的教學(xué)素材已經(jīng)存在，二是C++程序員可以利用C++與C的兼容性而直接并有效的使用大量現(xiàn)成的程序庫。

在決定將C作為C++的基礎(chǔ)的時候，C還沒有像后來那樣出類拔萃、炙手可熱，所以在考慮這個問題的時候，與C語言所提供的可適應(yīng)性和高效性相比，C語言的流行程度只是個次要的考慮因素。

然而，與C的兼容性也使得C++的設(shè)計原則在某些語法和語義上保留了C的一些瑕疵之處。比如，C語言的聲明語法就實在遠(yuǎn)不及優(yōu)美；而其內(nèi)建型別的隱式轉(zhuǎn)換規(guī)則也是混亂無章法的。還有另一個大問題，就是許多從C轉(zhuǎn)向C++的程序員并沒有認(rèn)識到，代碼質(zhì)量上的顯著提高只能通過在程序設(shè)計風(fēng)格上的顯著改變來達(dá)到。

看完上述內(nèi)容，你們對如何理解C++的設(shè)計原則有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。