C++ 學習筆記 入門教學

原文

入門基礎 學習程式語言第一件事，通常就是先作個簡單的程式來運行一下，並從瞭解程式語言的資料型態、變數與流程控制語法開始。 資料型態與變數 無論如何 先來個 "Hello! World!" 顯示一下程式執行結果，增加一點撰寫程式的信心！接著就耐心的瞭解一下 C++ 的資料型態，以認識一下變數、常數。 Hello! World! 資料 型態（Data type） 字 面常量（Literal constant） 變數 （Variable） 終端機 輸入輸出（Input/Output） 運算 程式的目的簡單的說就是運算、運算還是運算，加減乘除這類的動作是少不得的，在C++中提供運算功能的就是運算子（Operator）。 算 術 （Arithmetic）運算、型態轉換（Type conversion） 關 係 （Relational）運算、條件 （Conditional）運算 邏 輯（Logical）運算、位 元（Bitwise）運算 遞 增 （Increment）、遞減（Decrement）、指定 （Assignment）運算 流程控制 流程控制語法是程式設計的基本，藉由各種條件判斷與迴圈重覆執行語法，您可以令您的程式因應不同的狀況而作出不同的回應。 if 條件判斷 switch 條件判斷 for 迴圈 while 迴圈 break、 continue、goto 進階型態 陣列、字串、指標這幾種C++的進階型態相當常被使用，雖然看似複雜，但彼此之間互有相關。 陣列（Array） 各種型態的陣列各有其不同的用途，但無論如何，先從基本型態的一維陣列、二維陣列開始認識起。 一 維陣列 二 維陣列 向量（Vector） C++提供了內建陣列的替代型態 vector，vector 可以如同陣列一般的操作，並記得自己的長度資訊，您也可以使用物件的方式來操作 vector 。 陣列型 式（Array idiom） vector STL 型式（STL idiom） vector 字串（String） 字串的本質是字元陣列，而在C++中還可以使用string類別來表現字串，兩者都有瞭解的必要。 字元陣 列（C-style 字串） 使用 string 型態 指標（Pointer） 指標可指向一個記憶體位址，可對物件作間接操作，指標擁有型態，這用來告訴編譯器如何解釋記憶體空間的內容，以及每一次運算的大小。 指標與 記憶體位址 指 標的運算 指 標與陣列 new 運算子與 delete 運算子 雙 重指標 指 標與字串 命 令列引數 參 考（Reference） 函式 程式中超過兩次以上重複使用的程式碼，可以考慮將之定義為函式，以便重覆呼叫使用，降低相同程式片段的維護成本。 函式入門 先簡介一些與函式定義相關的幾個語法，並談談幾個變數可視範圍的議題。 函 式簡介 行 內函式（Inline function） 預 設引數 重 載函式 （Overloaded function） 變數可視範 圍（Scope） 進階議題 遞迴呼叫、傳值、傳址、傳參考等，這些議題在函式的使用上關乎執行資源的使用與效率問題。 遞 迴（Recursion） 參數的傳 值、傳參考 return 的傳值、傳參考 不定長度 引數（Variable-length argument） 函 式指標 物件基礎 以物件為基礎的程式設計，將程式中互動的單元視為一個個的物件。 封裝（Encapsulation） 封裝物件資訊是第一步，您要瞭解如何使用類別定義物件，像是定義物件的屬性、行為等等，類別是建構物件 時所依賴的規格書。 簡介 類別（Class） 建 構函式、解構函 式 auto_ptr 自動管理配置資源 const 與 mutable friend 函式、friend 類別 物 件指標 this 指標 static 成員 封裝的進階議題 一些有關於指標、運算子重載、特殊型態類別的相關議題。 巢 狀類別（Nested classes） 區 域類別（Local classes） 成 員函式指標 （Pointer to member function） 靜 態類別成員指標 （Pointer to static class member） 重 載運算子 使用 friend 函式重載運算子 複製建構函 式、物件的指定 使用者自訂型態 轉換（User-Defined Conversions） 列舉 （Enumeration） Union 位元 欄位（Bit-field） 物件導向 以物件為基礎作延伸，多型（Polymorphism）操作為設計時的核心，於執行時期 動態繫結（Dynamic binding）以決定物件的行為。 繼承（Inheritance） 您可以繼承某個（父）類別的定義並加以擴充，而制訂出一個新的（子）類別定義。 公 開（public）繼承 受 保護的 （protected）成員 成員函式的重新 定義 繼承後的建構函 式與解構函式 保護 （protected）繼承、私用 （private）繼承 多型（Polymorphism） 多型操作在物件 導向設計中伴演著極重要的角色，使用的適當與否，足以 影響程式的架構與未來的可維護性。 虛 擬函式（Virtual function） 純 虛擬函式、抽象類別 （Abstract class） 執行時期型態 資訊（RTTI） 使 用 dynamic_cast 多 重繼承（一） 多 重繼承（二） 虛 擬繼承 （Virtual Inheritance） 例外處理（Exception Handling） 例外（Exception）是程式執行時期可偵測到的異常狀況，C++的例外處理包括兩部份：例外的丟出（throw）與例外的捕捉（catch）與處 理。 簡 介例外處理 自 訂例外類別 標 準例外類別 例 外規格 （Exception Specifications） 範本（Template）、名稱空間（Namespace） 範本（Template）提供被參數化的型態（Parameterized Types）功能，將型態相依與非型態相依的演算法分離開來；名稱空間則提供一個名稱管理容器，減低名稱衝突的機會發生。 函 式 範本（Function template） 類 別 範本（Class template） 名稱空 間（Namespace） 輸入/輸出 來看看 C++ 中如何處理輸入/輸出，像是格式控制、檔案 I/O 等。 格式控制與 <<、>> 運算子重載 首先來看看基本的格式控制，以及 << 、 >> 運算子的重載。 I/O 格式控制器 I/O 格式化旗標 重 載 << 運算子 重 載 >> 運算子 檔案 I/O 檔案的輸出輸入是 I/O 的基本，為認識 I/O 的入門必學。 未 格式化檔案 I/O 格 式化檔案 I/O 二 進位檔案 I/O get 指標與 put 指標 隨 機存取檔案 附錄 C+ +爸爸（Bjarne Stroustrup）給C++初學者的信 C+ +語言常見問題解答 C/C ++的標準 函式庫查詢 Complete C++ language tutorial C Programming.com

Design Pattern 設計模式

原文

Gof 模式

Creational 模式

物件的產生需要消 耗系統資源，所以如何有效率的產生、管理 與操作物件，一直都是值得討論的課題， Creational 模式即與物件的建立相關，在這個分類下的模式給出了一些指導原則及設計的方向。

• Simple Factory 模式
• Abstract Factory 模式
• Builder 模式
• Factory Method 模式
• Prototype 模式
• Singleton 模式
• Registry of Singleton 模式

• Structural 模式

如何設計物件之間 的靜態結構，如何完成物件之間的繼承、實 現與依賴關係，這關乎著系統設計出來是否健壯（robust）：像是易懂、易維護、易修改、耦合度低等等議題。Structural 模式正如其名，其分類下的模式給出了在不同場合下所適用的各種物件關係結構。

• Default Adapter 模式
• Adapter 模式 - Object Adapter
• Adapter 模式 - Class Adapter
• Bridge 模式
• Composite 模式
• Decorator 模式
• Facade 模式
• Flyweight 模式
• Proxy 模式（一）
• Proxy 模式（二）

• Behavioral 模式

物件之間的合作行 為構成了程式最終的行為，物件之間若有設 計良好的行為互動，不僅使得程式執行時更有效率，更可以讓物件的職責更為清晰、整個程式的動態結構（像是物件調度）更有彈性。

• Chain of Responsibility 模式
• Command 模式
• Interpreter 模式
• Iterator 模式
• Mediator 模式
• Memento 模式
• Observer 模式
• State 模式
• Strategy 模式
• Template Method 模式
• Visitor 模式

多執行緒模式

在很多應用中都會使用多執行緒，尤其是在Web應用中，多執行緒以 Gof 整理的模式為基礎，考量多執行緒環境中，如何組合這些基本模式來完成多執行緒安全要求。

• Guarded Suspension 模式
• Producer Consumer 模式
• Worker Thread 模式
• Thread-Per-Message 模式
• Future 模式
• Read-Write-Lock 模式
• Two-phase Termination 模式
• Thread-Specific Storage 模式

參考資料

以下是以Java實作設計模式的介紹網站，從下面的連結開始，當中您可以找到更多設計模式的資源。

• Huston Design Pattern
• The Design Patterns Java Companion
• 板 橋里人的 Java 設計模式學習心得
• UML 軟件工程組織

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使用 CurrentUser 機碼來從 Windows 登錄讀取資料。

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