C++是最難的語言

這個世界上最難的編程語言可能非C++莫屬了。你千萬不要以為幾天就可以學好C++，C++的學習曲線是相當BT的，你可以看看這篇文章。C++是一門很自由的語言，自由到了有點BT和恐怖的地步。我甚至認為C++并不是一門成熟的編程語言，因為太容易犯錯了。所以，你一定要在一開始就要有很小心謹慎的態度，并把C++當成一種難以訓服的猛獸來看待。

學習C++一定要多問幾個“為什么是這樣”，“憑什么要這樣”的問題。比如：很多人知道C++有拷貝構造函數和初始化列表，但你真的知道為什么要有拷貝構造函數？為什么要有初始化列表嗎？為什么要有template，為什么要有RTTI，為什么不是別的呢？難道就是為了讓一門語言變得Cool一些嗎？完全不是這樣的，C++中的任何一個feature都有些實實在在的原因，你一定要去了解為什么要把C++設計成這樣的原因，你才能學好C++。有空看看《C++演化和設計》一書。

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C++的書籍

《C++ Primer》，這本初級讀本可能讓會你啃得很痛苦，所有的語言的特性和為什么都在里面了，好好讀讀。當然由C++之父寫的《C++程序設計語言》也不錯。兩本看一本就好了。

了解C++的語法僅僅是萬里長征的第一步，你還需要看看《Effective C++》和《More Effective C++》這兩本書并不厚，但我從02年就一直看到現在，每次讀我都有新的體會，這兩本書太經典了。如果你對C語言不熟，這兩本書會讓你回去補C語言的課。

Think in C++同樣是另一本經典之極的書，學c++必讀，但是中文版的翻譯的很不好，所以還是去讀英文版的吧。

《C++沉思錄》同樣非常值得一讀，這里教的不是編程，而是思考的方法，這是相當珍貴的。

《Exceptional C++》和《More Exceptional C++》讓你看看各種問題的解決方法和一些常見的經典錯誤。

《Advanced C++》和《Modern C++》可以讓你知道C++各種神奇的用法。

《泛型編程與STL》是把C++實踐到了極致的東西。很強大。STL——神一樣的模板庫（容器，算法和函數對象），不得不服。

《深入探索C++對象模型》讓你了解編譯器下的C++是什么樣的，讓你了解C++的性能并不差。這個對于C++的程序員太關鍵了。我以前寫過的《C++虛函數表解析》還有《C++對象內存布局》屬于這個范疇。

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面向對象設計

1、對于OO（面向對象）的含義，并非每一個人的看法都是同樣的。

即使在如今。假設問十個人，可能會得到15種不同的答案。差點兒全部的人都會允許繼承和多態是OO中的概念。大多數人還會再加上封裝。

另一些人會加上異常處理。而可能會沒有人將模板也包括進去。問題的關鍵在于：對于某個特性是否是屬于OO的，往往都存在著不同的觀點。而每一種觀點都有著熱情的擁護者。

2、C++的標準化工作對C++最重要的貢獻就是：對功能強大的抽象機制提供了更有力的支持，從而減少了軟件的復雜性。C++并不只不過一種面向對象的語言。它可以支持好幾種編程風格，包含面向對象編程風格和泛型編程風格。這些編程風格都是非常重要的，由于每一種編程風格都提供了非常靈活的方法來通過抽象機制對代碼進行組織。

面向對象編程使我們可以把對象的狀態以及處理這些狀態的函數綁定在一起，而封裝和繼承則使我們可以管理相互依賴性，并使可以通過更清晰和更easy的方式來重用代碼。泛型編程則是一種較新的風格，它可以使我們編寫出一些函數和類。它們可以對其它一些“沒有定義的、沒有關聯的和未知類型”的函數和對象進行操作，從而為減少程序中耦合性和相互依賴性提供了一種獨特的方式。當前，在其它的一些語言中也提供了對泛型的支持。可是都沒有像C++中對泛型的支持這樣強。其實。如今的泛型編程可能都要歸功于C++獨特的模板形式。今天。在C++中提供了很多功能強大的方式來表達抽象機制，而由此帶來的靈活性就是C++標準化中最重要的成果。

3、在C++中沒有模塊系統（不管是完整的還是不完整的）；它缺乏其它一些重要的特性，比如內存垃圾收集機制，它有靜態類型檢查，但卻并不一定是“強”類型檢查。

1、強/弱類型是指類型檢查的嚴格程度的。語言有無類型，弱類型和強類型三種。無類型的不檢查。甚至不區分指令和數據。

弱類型的檢查非常弱，僅能嚴格的區分指令和數據。強類型的則嚴格的在編譯期進行檢查。

強類型定義語言：強制數據類型定義的語言。

也就是說。一旦一個變量被指定了某個數據類型，假設不經過強制轉換。那么它就永遠是這個數據類型了。舉個樣例：假設你定義了一個整型變量a,那么程序根本不可能將a當作字符串類型處理。強類型定義語言是類型安全的語言。

弱類型定義語言：數據類型能夠被忽略的語言。它與強類型定義語言相反, 一個變量能夠賦不同數據類型的值。

2、動態類型語言：動態類型語言是指在執行期間才去做數據類型檢查的語言，也就是說，在用動態類型的語言編程時。永遠也不用給不論什么變量指定數據類型，該語言會在你第一次賦值給變量時。在內部將數據類型記錄下來。

靜態類型語言：靜態類型語言與動態類型語言剛好相反。它的數據類型是在編譯其間檢查的，也就是說在敲代碼時要聲明全部變量的數據類型。C/C++是靜態類型語言的典型代表，其它的靜態類型語言還有C#、JAVA等。

強類型定義語言在速度上可能略遜色于弱類型定義語言，可是強類型定義語言帶來的嚴謹性可以有效的避免很多錯誤。

另外，“這門語言是不是動態語言”與“這門語言是否類型安全”之間是全然沒有聯系的！

3、封裝

封裝是保證軟件部件具有優良的模塊性的基礎，封裝的目標就是要實現軟件部件的“高內聚、低耦合”，防止程序相互依賴性而帶來的變動影響。

在面向對象的編程語言中，對象是封裝的最基本單位，面向對象的封裝比傳統語言的封裝更為清晰、更為有力。

面向對象的封裝就是把描寫敘述一個對象的屬性和行為的代碼封裝在一個“模塊”中。也就是一個類中，屬性用變量定義，行為用方法進行定義，方法能夠直接訪問同一個對象中的屬性。

第一、良好的封裝可以降低耦合。

第二、類內部的實現能夠自由地改動。

第三、類具有清晰的對外接口。

封裝的優點非常好理解，我們的房子就是一個類的實例。室內的裝飾與擺設僅僅能被室內的居住者贊賞和使用，假設沒有四面墻的遮擋，室內的全部活動在外人面前一覽無遺。因為有了封裝。房屋內的全部擺設都能夠任意地改變而不用影響他人。然而。假設沒有門窗。一個包裹得嚴嚴實實的黑箱子。即使它的空間再寬闊，也沒有有用價值。房屋的門窗，就是封裝對象暴露在外的屬性和方法，專門供人進出，以及流通空氣、帶來陽光。

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4、繼承

在定義和實現一個類的時候。能夠在一個已經存在的類的基礎之上來進行。把這個已經存在的類所定義的內容作為自己的內容，并能夠增加若干新的內容，或改動原來的方法使之更適合特殊的須要，這就是繼承。繼承是子類自己主動共享父類數據和方法的機制，這是類之間的一種is--a關系。提高了軟件的可重用性和可擴展性。

第一、子類擁有父類非private的屬性和功能。

第二、子類具有自己的屬性和功能，即子類能夠擴展父類沒有的屬性和功能；

第三、子類還能夠以自己的方式實現父類的功能（方法重寫）。

對于構造函數。它不能被繼承，僅僅能被調用。繼承會破壞封裝。父類實現細節暴露給子類。

這事實上是增大了兩個類之間的耦合性。而且是強耦合的關系。

5、多態

同一操作作用于不同的類的實例。將產生不同的運行結果。即不同類的對象收到相同的消息時。得到不同的結果。多態是面向對象程序設計的重要特征之中的一個，是擴展性在“繼承”之后的又一重大表現 。對象依據所接受的消息而做出動作，相同的消息被不同的對象接受時可能導致全然不同的行為，這樣的現象稱為多態性。

虛方法是依照其執行時類型而非編譯時類型進行動態綁定調用的。

6、抽象

抽象就是找出一些事物的相似和共性之處，然后將這些事物歸為一個類，這個類僅僅考慮這些事物的相似和共性之處，而且會忽略與當前主題和目標無關的那些方面。將注意力集中在與當前目標有關的方面。

第一、抽象類不能實例化；

第二、抽象方法是必須被子類重寫的方法；

第三、假設類中包括抽象方法，那么類就必須定義為抽象類，不論是否還能夠包括其它一般方法。

7、接口

接口是把隱式公共方法和屬性組合起來，以封裝特定功能的一個集合。一旦類實現了接口。類就能夠支持接口所指定的全部屬性和成員。

聲明接口在語法上與聲明抽象類全然同樣，但不同意提供接口中不論什么成員的運行方式。所以接口不能實例化。不能有構造方法和字段。不能有修飾符；不能聲明為虛擬的或靜態的等。還有實現接口的類就必需要實現接口中的全部方法和屬性。

一個類能夠支持多個接口，多個類也能夠支持同樣的接口。

抽象類能夠給出一些成員的實現，接口卻不包括成員的實現，抽象類的抽象成員可被子類部分實現，接口的成員須要實現類全然實現，一個類僅僅能繼承一個抽象類，但可實現多個接口等等。

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類庫學習

C++保持核心語言的效率同時大力發展應用庫的發展趨勢!!在C++中，庫的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了設計庫來擴充功能要好過設計更多的語法的言論。現實中，C++的庫門類繁多，解決的問題也是極其廣泛，庫從輕量級到重量級的都有。不少都是讓人眼界大開，亦或是望而生嘆的思維杰作。由于庫的數量非常龐大，而且限于筆者水平，其中很多并不了解。

一、標準庫

標準庫中提供了C++程序的基本設施。雖然C++標準庫隨著C++標準折騰了許多年，直到標準的出臺才正式定型，但是在標準庫的實現上卻很令人欣慰得看到多種實現，并且已被實踐證明為有工業級別強度的佳作。

1、 Dinkumware C++ Library

P.J. Plauger編寫的高品質的標準庫。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序設計杰出獎的獲得者。其編寫的庫長期被Microsoft采用，并且最近Borland也取得了其OEM的license，在其C/C+ +的產品中采用Dinkumware的庫。

2、 RogueWave Standard C++ Library

這個庫在Borland C++ Builder的早期版本中曾經被采用，后來被其他的庫給替換了。

3、SGI STL

SGI公司的C++標準模版庫。

4、STLport

SGI STL庫的跨平臺可移植版本。

二、準標準庫——Boost

Boost 庫是一個經過千錘百煉、可移植、提供源代碼的C++庫，作為標準庫的后備，是C++標準化進程的發動機之一。 Boost庫由C++標準委員會庫工作組成員發起，在C++社區中影響甚大，其成員已近2000人。 Boost庫為我們帶來了最新、最酷、最實用的技術，是不折不扣的"準"標準庫。

Boost中比較有名氣的有這么幾個庫：

1、regex

正則表達式庫

2、spirit

LL parser framework，用C++代碼直接表達EBNF

3、Graph

圖組件和算法

4、Lambda

在調用的地方定義短小匿名的函數對象，很實用的functional功能

5、concept check

檢查泛型編程中的concept

6、Mpl

用模板實現的元編程框架

7、Thread

可移植的C++多線程庫

8、Python

把C++類和函數映射到Python之中

9、Pool

內存池管理

10、smart_ptr

三、5個智能指針

Boost 總體來說是實用價值很高，質量很高的庫。并且由于其對跨平臺的強調，對標準C++的強調，是編寫平臺無關，現代C++的開發者必備的工具。但是Boost 中也有很多是實驗性質的東西，在實際的開發中實用需要謹慎。并且很多Boost中的庫功能堪稱對語言功能的擴展，其構造用盡精巧的手法，不要貿然的花費時間研讀。Boost另外一面，比如Graph這樣的庫則是具有工業強度，結構良好，非常值得研讀的精品代碼，并且也可以放心的在產品代碼中多多利用。

四、GUI

在眾多C++的庫中，GUI部分的庫算是比較繁榮，也比較引人注目的。在實際開發中，GUI庫的選擇也是非常重要的一件事情，下面我們綜述一下可選擇的GUI庫，各自的特點以及相關工具的支持。

1、 MFC

大名鼎鼎的微軟基礎類庫（Microsoft Foundation Class）。大凡學過VC++的人都應該知道這個庫。雖然從技術角度講，MFC是不大漂亮的，但是它構建于Windows API 之上，能夠使程序員的工作更容易,編程效率高，減少了大量在建立 Windows 程序時必須編寫的代碼，同時它還提供了所有一般 C++ 編程的優點，例如繼承和封裝。

MFC 編寫的程序在各個版本的Windows操作系統上是可移植的，例如，在 Windows 3.1下編寫的代碼可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但是在最近發展以及官方支持上日漸勢微。

2、 QT

Qt 是Trolltech公司的一個多平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架。它提供給應用程序開發者建立藝術級的圖形用戶界面所需的所用功能。Qt是完全面向對象的很容易擴展，并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時候，Qt進入商業領域，它已經成為全世界范圍內數千種成功的應用程序的基礎。Qt也是流行的Linux桌面環境KDE 的基礎，同時它還支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多種平臺。

3、WxWindows

跨平臺的GUI庫。因為其類層次極像MFC，所以有文章介紹從MFC到WxWindows的代碼移植以實現跨平臺的功能。通過多年的開發也是一個日趨完善的 GUI庫，支持同樣不弱于前面兩個庫。并且是完全開放源代碼的。新近的C++ Builder X的GUI設計器就是基于這個庫的。

4、Fox

開放源代碼的GUI庫。作者從自己親身的開發經驗中得出了一個理想的GUI庫應該是什么樣子的感受出發，從而開始了對這個庫的開發。有興趣的可以嘗試一下。

5、 WTL

基于ATL的一個庫。因為使用了大量ATL的輕量級手法，模板等技術，在代碼尺寸，以及速度優化方面做得非常到位。主要面向的使用群體是開發COM輕量級供網絡下載的可視化控件的開發者。

6、 GTK

GTK是一個大名鼎鼎的C的開源GUI庫。在Linux世界中有Gnome這樣的殺手應用。而GTK就是這個庫的C++封裝版本。

五、網絡通信庫

ACE

C++庫的代表，超重量級的網絡通信開發框架。ACE自適配通信環境（Adaptive Communication Environment）是可以自由使用、開放源代碼的面向對象框架，在其中實現了許多用于并發通信軟件的核心模式。ACE提供了一組豐富的可復用C++ 包裝外觀（Wrapper Facade）和框架組件，可跨越多種平臺完成通用的通信軟件任務，其中包括：事件多路分離和事件處理器分派、信號處理、服務初始化、進程間通信、共享內存管理、消息路由、分布式服務動態（重）配置、并發執行和同步，等等。

StreamModule

設計用于簡化編寫分布式程序的庫。嘗試著使得編寫處理異步行為的程序更容易，而不是用同步的外殼包起異步的本質。

SimpleSocket

這個類庫讓編寫基于socket的客戶/服務器程序更加容易。

A Stream Socket API for C++

又一個對Socket的封裝庫。

六、XML

Xerces

Xerces-C++ 是一個非常健壯的XML解析器，它提供了驗證，以及SAX和DOM API。XML驗證在文檔類型定義(Document Type Definition，DTD)方面有很好的支持，并且在2001年12月增加了支持W3C XML Schema 的基本完整的開放標準。

XMLBooster

這個庫通過產生特制的parser的辦法極大的提高了XML解析的速度，并且能夠產生相應的GUI程序來修改這個parser。在DOM和SAX兩大主XML解析辦法之外提供了另外一個可行的解決方案。

Pull Parser

這個庫采用pull方法的parser。在每個SAX的parser底層都有一個pull的parser，這個xpp把這層暴露出來直接給大家使用。在要充分考慮速度的時候值得嘗試。

Xalan

Xalan是一個用于把XML文檔轉換為HTML，純文本或者其他XML類型文檔的XSLT處理器。

CMarkup

這是一種使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常靈活實用。值得大家在DOM和SAX之外尋求一點靈感。

libxml++

libxml++是對著名的libxml XML解析器的C++封裝版本

七、科學計算

Blitz++

Blitz++ 是一個高效率的數值計算函數庫，它的設計目的是希望建立一套既具像C++ 一樣方便，同時又比Fortran速度更快的數值計算環境。通常，用C++所寫出的數值程序，比 Fortran慢20%左右，因此Blitz++正是要改掉這個缺點。方法是利用C++的template技術，程序執行甚至可以比Fortran更快。 Blitz++目前仍在發展中，對于常見的SVD，FFTs，QMRES等常見的線性代數方法并不提供，不過使用者可以很容易地利用Blitz++所提供的函數來構建。

POOMA

POOMA是一個免費的高性能的C++庫，用于處理并行式科學計算。POOMA的面向對象設計方便了快速的程序開發，對并行機器進行了優化以達到最高的效率，方便在工業和研究環境中使用。

MTL

Matrix Template Library(MTL)是一個高性能的泛型組件庫，提供了各種格式矩陣的大量線性代數方面的功能。在某些應用使用高性能編譯器的情況下，比如Intel的編譯器，從產生的匯編代碼可以看出其與手寫幾乎沒有兩樣的效能。

CGAL

Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在計算幾何方面的大部分重要的解決方案和方法以C++庫的形式提供給工業和學術界的用戶。

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八、游戲開發

Audio/Video 3D C++ Programming Library

AV3D是一個跨平臺，高性能的C++庫。主要的特性是提供3D圖形，聲效支持（SB,以及S3M），控制接口（鍵盤，鼠標和遙感），XMS。

KlayGE

國內游戲開發高手自己用C++開發的游戲引擎。KlayGE是一個開放源代碼、跨平臺的游戲引擎，并使用Python作腳本語言。KlayGE在LGPL協議下發行。感謝龔敏敏先生為中國游戲開發事業所做出的貢獻。

OGRE

OGRE （面向對象的圖形渲染引擎）是用C++開發的，使用靈活的面向對象3D引擎。它的目的是讓開發者能更方便和直接地開發基于3D硬件設備的應用程序或游戲。引擎中的類庫對更底層的系統庫（如：Direct3D和OpenGL）的全部使用細節進行了抽象，并提供了基于現實世界對象的接口和其它類。

九、線程

C++ Threads

這個庫的目標是給程序員提供易于使用的類，這些類被繼承以提供在Linux環境中很難看到的大量的線程方面的功能。

ZThreads

一個先進的面向對象，跨平臺的C++線程和同步庫。

十、序列化

s11n

一個基于STL的C++庫，用于序列化POD，STL容器以及用戶定義的類型。

Simple XML Persistence Library

這是個把對象序列化為XML的輕量級的C++庫。

十一、綜合

P::Classes

一個高度可移植的C++應用程序框架。當前關注類型和線程安全的signal/slot機制，i/o系統包括基于插件的網絡協議透明的i/o架構，基于插件的應用程序消息日志框架，訪問sql數據庫的類等等。

ACDK - Artefaktur Component Development Kit

這是一個平臺無關的C++組件框架，類似于Java或者.NET中的框架（反射機制，線程，Unicode，廢料收集，I/O，網絡，實用工具，XML，等等），以及對Java, Perl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的集成。

dlib C++ library

各種各樣的類的一個綜合。大整數，Socket，線程，GUI，容器類,以及瀏覽目錄的API等等。

Chilkat C++ Libraries

這是提供zip，e-mail，編碼，S/MIME，XML等方面的庫。

C++ Portable Types Library (PTypes)

這是STL的比較簡單的替代品，以及可移植的多線程和網絡庫。

Loki

哦，你可能抱怨我早該和Boost一起介紹它，一個實驗性質的庫。作者在loki中把C++模板的功能發揮到了極致。并且嘗試把類似設計模式這樣思想層面的東西通過庫來提供。同時還提供了智能指針這樣比較實用的功能。

ATL

ATL(Active Template Library)是一組小巧、高效、靈活的類，這些類為創建可互操作的COM組件提供了基本的設施。

FC++: The Functional C++ Library

這個庫提供了一些函數式語言中才有的要素。屬于用庫來擴充語言的一個代表作。如果想要在OOP之外尋找另一分的樂趣，可以去看看函數式程序設計的世界。大師 Peter Norvig在 "Teach Yourself Programming in Ten Years"一文中就將函數式語言列為至少應當學習的6類編程語言之一。

FACT

另外一個實現函數式語言特性的庫

Crypto++

提供處理密碼，消息驗證，單向hash，公匙加密系統等功能的免費庫。

還有很多非常激動人心或者是極其實用的C++庫。

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正如我們可以通過計算機歷史上的重要人物了解計算機史的發展，C++相關人物的網站也可以使我們得到最有價值的參考與借鑒，下面的人物我們認為沒有介紹的必要，只因下面的人物在C++領域的地位眾所周知，我們只將相關的資源進行羅列以供讀者學習。

C++有很多技巧，有的很BT，包括虛函數表，也許會有人覺得有點沒意思，但我覺得很有意思，一方面可以了解一門語言的實現細節，另一方面可以開闊思路。我從學習這些知識中受益很多。畢竟，C++博大精深，任何一篇文章都無法將其概括。