C++的功能介绍

C++ 是一种高效，灵活且流行的编程语言，它在许多领域都有广泛的应用，比如操作系统、桌面应用程序、游戏开发等。下面我们将介绍 C++ 的一些重要功能。

面向对象编程

C++ 是一种面向对象编程语言，它支持封装、继承和多态等面向对象编程的概念。面向对象编程使得代码的重用性大幅提高，也能更好地组织代码结构。

以下是一个简单的面向对象编程的例子：

class Shape {
  public:
    virtual int area() = 0;
};

class Rectangle : public Shape {
  private:
    int width;
    int height;
  public:
    Rectangle(int w, int h) {
      width = w;
      height = h;
    }
    int area() {
      return width * height;
    }
};

class Circle : public Shape {
  private:
    int radius;
  public:
    Circle(int r) {
      radius = r;
    }
    int area() {
      return 3.14 * radius * radius;
    }
};

int main() {
  Shape* s;
  Rectangle r(3, 4);
  Circle c(2);
  s = &r;
  cout << "Rectangle area:" << s->area() << endl;
  s = &c;
  cout << "Circle area:" << s->area() << endl;
  return 0;
}

模板

C++ 支持模板，它可以使得代码更加灵活。模板可以用于定义通用数据结构、函数等。

以下是一个简单的模板的例子：

template<typename T>
void swap(T& a, T& b) {
  T temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

int main() {
  int x = 1, y = 2;
  swap(x, y);
  cout << x << " " << y << endl;
  double d1 = 1.1, d2 = 2.2;
  swap(d1, d2);
  cout << d1 << " " << d2 << endl;
  return 0;
}

泛型编程

C++ 支持泛型编程，它可以使得代码的复用性和可维护性更高。泛型编程的核心是泛型算法和泛型数据结构。

以下是一个简单的泛型编程的例子：

template<typename T>
class Vector {
  private:
    T* data;
    int size;
  public:
    Vector() {
      size = 0;
      data = nullptr;
    }
    Vector(int s) {
      size = s;
      data = new T[size];
    }
    ~Vector() {
      delete[] data;
    }
    T& operator[](int i) {
      return data[i];
    }
    int length() {
      return size;
    }
};

int main() {
  Vector<int> v(3);
  v[0] = 1;
  v[1] = 2;
  v[2] = 3;
  for (int i = 0; i < v.length(); i++) {
    cout << v[i] << " ";
  }
  return 0;
}

异常处理

C++ 支持异常处理，它可以使得代码更加健壮。异常处理可以捕获程序中的异常并进行处理，使得程序出现异常时可以有 graceful 的处理方式。

以下是一个简单的异常处理的例子：

int divide(int a, int b) {
  if (b == 0) {
    throw "divided by zero";
  }
  return a / b;
}

int main() {
  try {
    int result = divide(3, 0);
    cout << result << endl;
  } catch (const char* msg) {
    cerr << msg << endl;
  }
  return 0;
}

并发编程

C++ 支持并发编程，它可以充分利用多核处理器的能力。C++ 的并发编程主要通过线程来实现。

以下是一个简单的并发编程的例子：

#include <thread>

void say_hello() {
  cout << "Hello, C++!" << endl;
}

int main() {
  thread t(say_hello);
  t.join();
  return 0;
}

总结

C++ 是一种高效，灵活且流行的编程语言。它支持面向对象编程、模板、泛型编程、异常处理和并发编程等重要功能。这些功能使得 C++ 在许多领域都有广泛的应用。