讲述C++编程思想与策略

C++语言中的向上类型转换，向下类型转换，分别描述的是子类向基类和基类向子类的强制类型转换。本文介绍它们使用中存的一些问题并附有源代码，供大家参考！希望大家多多学习。

于是人们试图直接在机器上建立问题空间的模型，面向对象C++语言应运而生。面向对象语言用对象来模拟现实世界中的事物，于是它也就跟现实世界的事物一样，拥有了它需要的各种特性。

在这个大背景下，对象必然拥有自己的类别，于是引入了class的概念。对象要跟外界交互，它的接口便是类的函数。为了控制类的创建者和类的使用者之间的联系，提高模块的独立性，必要的封装是少不了的。实现代码重用是编程界的重大问题。于是面向对象语言使用组合来重用类的实现，引入继承来重用类的接口。而为了重用类的客户代码，多态就必不可少了。

谈到对象，不免要谈到它的创建和销毁，以控制其生存期和存储区。C++语言的设计目标是效率第一，它灵活多变但比较复杂的内存管理机制便显得理所当然了。意外处理是实际项目中的大问题，标准C++语言在这方面做了大幅度的增强，在语言上保证错误将被处理并且可以恢复正常。

下面作者用很大的篇幅介绍了软件分析和设计的过程。现成的方法都是为了最复杂的情况设计的，我们只需采用一小部分，够用就行。总的来说，作者提倡尽快让程序运行起来，通过简要的分析，把最重要的部分和风险比较大的部分优先考虑，尽早拿出一个测试版本。

当然不是直接开始编码，哪怕再简单的分析也比直接开始编码好得多。但不要过早陷入细节，分析不可能一步到位，总有些因素要到编码甚至测试阶段才能发现。分析应该做到什么程度呢，对于面向对象编程来说，就是要搞清有哪些对象，它们各有什么接口，你可能需要更多的说明信息，但绝不能再少了。整个过程大概可以分衣五个步骤：

0.制订计划。直接开做也是一种计划，但增加几个里程碑往往更能激励程序员，也多了庆祝的机会。这里用高度抽象的几句话概括整个系统即可，以后觉得不够准确可以改。

１.做什么。即需求分析和系统规范说明。这些文档通常要经过讨论，所以越精简越好。作者建议使用用例，一个用例揭示了系统的一个功能，包括它在各种情况下的反应。用例应该尽量简单，以免过早被一些细节所困扰。接下来，就该制定时间进度表了，尽可能忠实地估算时间，乘以２再加上１０％，基本上就可以很好地完成任务了。

２.怎么做。作者建议使用CRC卡，用一张３乘５的卡片，记录一个类的名字、功能及其交互。卡片空间有限，以免过早陷入细节，它让你尽快对系统的全貌有一个初步的认识，也方便讨论。你也可以使用UML。对象的设计一般分为五个阶段：对象的发现、对象的组装、对象的构造、系统的扩充和对象的重用。每个阶段都可能出现新的类，所以不要奢望在这个阶段就提出所有类。对象的开发原则是：一个类只解决一个问题，C++语言设计的主要任务就是实现需要的类，不要强求一步到位，尽早开始编程，尽量简单。

３.创建内核。只实现让系统运行起来的必要部分和风险比较大的部分，以尽早看到结果。

４.迭代用例。一次迭代增加一个用例，逐步完善。

５.进化。尽善尽美，以备后用。

各种分析和设计方法中最突出的就是极限编程了，很多方法都受它影响，它最重要的两条是先写测试和结对编程。先写测试能强迫程序员给出完整清晰的类接口，还能在每次建立系统时自动测试。

从检测的观点来看，程序设计语言的进步就是检测的进步，汇编语言只能检查到语法错误，过程设计语言还能检测一些语义上的错误，而面向对象编程语言对主义的检查更为严格。

尽管如此，有些错误还是只有运行的时候才能发现，这就需要我们加入一些测试代码来保证程序的正确性。结对编程就是让一个人写代码，另一个人考虑全局，一旦编码无法进行下去，就可以交换过来，再不行还可以让大家一起讨论。