第一部分 概念、實踐和應用
第1章 什麼是麵嚮對象編程 1
1.1 背景 1
1.1.1 麵嚮過程編程示例 2
1.1.2 銀行賬戶的錶示 3
1.1.3 銀行賬戶的安全 4
1.1.4 用麵嚮對象編程解決問題 5
1.2 理解對象模型 7
1.3 術語 8
1.4 理解消息、方法和實例變量 8
1.4.1 對象中包含的內容 9
1.4.2 實例化（或創建）對象 11
1.5 什麼可以作為類 11
1.6 什麼不是類 12
1.7 類的目的 13
1.8 深入瞭解對象 15
1.8.1 對象的狀態 15
1.8.2 對象狀態的重要性 15
1.8.3 誰控製對象的狀態 17
1.8.4 對象的行為 18
1.9 麵嚮對象軟件開發的階段 18
1.9.1 麵嚮對象分析（OOA） 18
1.9.2 麵嚮對象設計（OOD） 20
1.10 麵嚮對象編程（OOP） 21
1.11 對象模型的關鍵要素 21
1.12 OOP範式和語言 24
1.13 麵嚮對象編程語言的要求 24
1.14 對象模型的優點 25
1.15 小結 26
第2章 什麼是數據抽象 27
2.1 接口和實現的分離 30
2.2 對象接口的重要性 31
2.3 實現的含義 32
2.4 保護實現 32
2.5 數據封裝的優點 34
2.6 接口、實現和數據封裝之間的關係 35
2.7 數據封裝注意事項 36
2.8 確定封裝的內容 36
2.9 抽象數據類型 37
2.10 抽象數據類型——棧的實現 38
2.11 C++中的數據抽象 40
2.12 類中的訪問區域 41
2.13 和類一起使用的術語 47
2.14 類的實現者 48
2.15 實現成員函數 49
2.16 識彆成員函數的目標對象 49
2.17 程序示例 52
2.18 對象是重點 53
2.19 對接口的再認識 53
2.20 什麼是多綫程安全類 55
2.21 確保抽象的可靠性——類不變式和斷言 57
2.21.1 類不變式 57
2.21.2 前置條件和後置條件 57
2.21.3 使用斷言實現不變式和條件 59
2.21.4 高效使用斷言 60
2.22 麵嚮對象設計的錶示法 60
2.23 Booch錶示法 61
2.24 Booch中類的關係 61
2.24.1 關聯 62
2.24.2 聚集（has—a） 62
2.24.3 “使用”關係 65
2.24.4 繼承關係（is—a） 66
2.24.5 類範疇 66
2.25 統一建模語言（UML） 67
2.26 UML中類的關係 68
2.27 關聯 69
2.27.1 作為聚集的關聯 71
2.27.2 OR關聯 72
2.28 組閤 72
2.29 泛化關係（is—a） 74
2.30 has—a關係的重要性 75
2.31 小結 76
第3章 C++與數據抽象 77
3.1 類概念的基礎 77
3.2 類要素的細節 78
3.2.1 訪問區域 78
3.2.2 分析 79
3.3 復製構造函數 81
3.4 賦值操作符 89
3.5 this指針和名稱重整的進一步說明 95
3.6 const成員函數的概念 98
3.7 編譯器如何實現const成員函數 99
3.8 C++中類和結構的區彆 100
3.9 類可以包含什麼 100
3.10 設計期間的重點——類的接口 101
3.11 類名、成員函數名、參數類型和文檔 102
3.12 參數傳遞模式——客戶的角度 103
3.13 采用語義 106
3.14 為參數選擇正確的模式 108
3.15 函數返迴值 109
3.16 從函數中返迴引用 111
3.17 編寫內存安全類 112
3.18 客戶對類和函數的責任 113
3.19 小結 114
第4章 OOP中的初始化和無用單元收集 115
4.1 什麼是初始化 115
4.1.1 使用構造函數初始化 117
4.1.2 使用內嵌對象必須遵守的規則 124
4.2 無用單元收集問題 125
4.2.1 無用單元 125
4.2.2 懸掛引用 125
4.2.3 無用單元收集和懸掛引用的補救 126
4.2.4 無用單元收集和語言設計 127
4.2.5 在C++中何時産生無用單元 129
4.2.6 對象何時獲得資源 130
4.3 C++中的無用單元收集 130
4.4 對象的標識 132
4.5 對象復製的語義 136
4.6 對象賦值的語義 142
4.7 對象相等的語義 145
4.8 為什麼需要副本控製 149
4.8.1 信號量示例 150
4.8.2 許可證服務器示例 152
4.8.3 字符串類示例 154
4.9 分析 160
4.10 “寫時復製”的概念 161
4.10.1 何時使用引用計數 167
4.10.2 “寫時復製”小結 168
4.11 類和類型 169
4.12 小結 170
第5章 繼承的概念 171
5.1 繼承的基本知識 172
5.2 is—a關係的含義 186
5.3 繼承關係的效果 187
5.4 多態置換原則 187
5.5 用繼承擴展類層次 195
5.6 繼承的一些基本優點 197
5.7 動態綁定、虛函數和多態性 198
5.7.1 動態綁定含義 201
5.7.2 動態綁定的支持——虛函數 202
5.8 繼承對數據封裝的影響 204
5.9 多態的含義 206
5.10 有效使用虛函數（動態綁定） 207
5.11 虛析構函數的要求 210
5.12 構造函數和虛函數 214
5.13 一般—特殊的概念 215
5.14 抽象（延期）類的概念 215
5.15 抽象類的用途 219
5.16 強大的繼承 232
5.17 有效的代碼復用 233
5.18 抽象基類的客戶 236
5.19 繼承優點小結 237
5.20 繼承和動態綁定的危險 238
5.20.1 C++如何實現動態綁定（虛函數） 240
5.20.2 虛函數的開銷 240
5.20.3 動態綁定和類型檢查 241
5.21 不必要的繼承和動態綁定 242
5.22 使用虛函數的不同模式 254
5.23 小結 256
第6章 多重繼承概念 257
6.1 多重繼承的簡單定義 258
6.2 大學示例 258
6.3 多重繼承關係的含義 264
6.4 多重繼承場景 265
6.4.1 C++中解決名稱衝突 266
6.4.2 二義性基類問題 270
6.5 多重繼承的基本優點 271
6.6 多重繼承的替換方案 271
6.6.1 第一種替換方案 272
6.6.2 第二種替換方案 274
6.7 重復繼承 276
6.8 重復繼承的解決方案 279
6.8.1 在C++中通過虛基類共享對象 279
6.8.2 虛基類的優點 282
6.8.3 虛基類産生的新問題 282
6.8.4 比較Eiffel和C++中的多重繼承 287
6.9 繼承的一般問題 290
6.10 使用mixin類加入靜態功能 291
6.10.1 mixin類的定義 291
6.10.2 何時使用mixin類 296
6.11 動態變化情況的設計 296
6.11.1 角色扮演類的設計靈活性 302
6.11.2 如何使用角色扮演類 302
6.11.3 管理角色的另一種方法 311
6.11.4 TUniversityMember類對象的多態用法 312
6.11.5 按要求改動現有類 313
6.11.6 mixin類和角色對象的比較——適用範圍 314
6.12 C++的私有派生 316
6.12.1 何時使用私有派生 319
6.12.2 重新導齣私有基類的成員 321
6.12.3 私有派生的替換方法——包含 323
6.12.4 需要使用私有派生的情況 324
6.13 mixin類和私有派生的實用示例 327
6.14 繼承與包含 333
6.15 小結 334
第7章 從類中選擇性導齣（友元函數） 336
7.1 需要什麼 337
7.2 C++的情況 337
7.3 友元關係的含義 340
7.4 非成員函數和友元函數的應用 343
7.4.1 實例1：盡量減少類之間過多的交互 343
7.4.2 實例2：剋服語法問題 349
7.4.3 實例3：需要和多個類進行通信的函數 361
7.5 非成員函數的優點 362
7.6 選擇友元函數還是成員函數 365
7.7 小結 366
第8章 操作符重載的概念 367
8.1 語言類型和程序員定義類型的區彆 367
8.2 什麼是重載操作符 370
8.3 操作符重載的優點和缺點 371
8.3.1 更加簡潔的抽象數據類型 372
8.3.2 令人費解的操作符重載 372
8.3.3 無法理解優先級和結閤規則 373
8.4 C++中的重載操作符 376
8.5 ++和——操作符的另一個應用 380
8.6 更復雜的操作符——成員訪問操作符：—> 387
8.7 非成員函數的操作符 395
8.7.1 作為成員函數的操作符 396
8.7.2 作為非成員函數實現的操作符 398
8.7.3 為什麼需要轉換 402
8.8 轉換函數 402
8.8.1 轉換構造函數和轉換函數之間的相互影響 405
8.8.2 消除對臨時對象的需求 409
8.9 從操作符函數返迴結果 411
8.10 賦值操作符 415
8.11 小結 415
第9章 泛型類型 417
9.1 重復性編碼問題 417
9.2 智能解決方案——泛型編程 424
9.3 泛型類型（類）的基本知識 427
9.4 泛型類型和代碼重復 433
9.5 泛型類實現者與客戶之間的契約 434
9.5.1 這是否是良好的設計 439
9.5.2 泛型類實現中的操作符和成員函數 441
9.5.3 替換解決方案——泛型類的特殊化 443
9.6 模闆特殊化 444
9.6.1 模闆成員函數的特殊化 444
9.6.2 另一種替換方案：分離對象的比較 446
9.6.3 不能隨意停用模闆類的原因 448
9.7 模闆類特殊化 449
9.8 泛型函數的概念 451
9.9 C++中模闆類和成員函數的實例化 455
9.10 泛型類型和類型檢查 462
9.11 約束泛型和無約束泛型 463
9.11.1 C++中對模闆參數的約束 467
9.11.2 C++中模闆參數的特定類型 468
9.11.3 模闆參數的默認值 469
9.12 C++中對模闆參數執行約束 470
9.13 泛型類和選擇性導齣 473
9.14 繼承和泛型類 476
9.15 泛型類繼承的用途 483
9.16 控製對象創建的一般技巧 485
9.17 實現計數指針 487
9.18 盡量減少模闆對象的代碼重復 496
9.18.1 程序的內存占用 498
9.18.2 減少模闆代碼的方案 498
9.19 模闆類和源代碼保護 510
9.20 共享（動態）庫中的模闆類 510
9.20.1 共享庫中的模闆類——多實例問題 513
9.20.2 消除共享庫中的多個實例 515
9.20.3 和現有共享庫鏈接 516
9.20.4 容器類 517
9.21 泛型類和繼承的比較 518
9.22 小結 519
第10章 處理異常情況 520
10.1 處理錯誤狀況的原因 520
10.2 錯誤碼的替換方案 522
10.3 C++異常處理模型 523
10.3.1 C++異常機製的工作方式 524
10.3.2 try塊的重要性 526
10.3.3 throw錶達式的重要性 526
10.3.4 理解動態調用鏈 528
10.3.5 處理多個異常 530
10.3.6 catch塊的責任 531
10.4 Eiffel中的異常模型 532
10.5 Eiffel和C++異常模型的優缺點 536
10.6 有效地使用C++異常 538
10.7 創建異常層次 538
10.7.1 catch處理代碼的順序 541
10.7.2 編寫異常安全函數 543
10.8 項目中的異常處理架構 545
10.9 項目中錯誤管理的成功策略 547
10.9.1 函數不是防火牆 549
10.9.2 設計異常層次 549
10.10 異常環境中的資源管理 552
10.10.1 自動資源管理 553
10.10.2 泛化資源管理解決方案 556
10.11 異常和構造函數 558
10.11.1 從函數中返迴安全資源 558
10.11.2 管理對象數組的輔助類 562
10.11.3 自動無用單元收集的開銷 567
10.12 構造函數的部分完成 568
10.13 使用異常創建安全數組 568
10.14 小結 574
第二部分 構建強大的麵嚮對象軟件
第11章 掌握數據抽象 575
11.1 隱藏抽象的實現細節 575
11.1.1 使用句柄的優點 579
11.1.2 使用句柄的缺點 579
11.2 將指針作為數據成員使用（惰性求值） 584
11.3 控製對象創建 586
11.3.1 隻允許使用new（）操作符創建對象 586
11.3.2 防止使用new（）操作符創建對象 589
11.4 使用指針和引用代替內嵌對象 589
11.5 避免用大型數組作為自動變量（或數據成員） 590
11.6 使用對象數組和對象指針數組 591
11.7 用對象代替基本類型指針作為數據成員和成員函數的返迴值 593
11.8 與C的兼容性 596
11.9 閤理選擇實現：對象大小和代碼效率 598
11.10 避免臨時對象 601
11.11 使用復製構造函數初始化對象 602
11.12 有效使用代理對象 603
11.12.1 代理對象有助於安全共享對象 604
11.12.2 代理對象易於使用 605
11.12.3 代理對象是遠程對象的替身 606
11.12.4 智能代理對象提供額外的功能 607
11.12.5 代理對象解決語法／語義的問題 608
11.12.6 泛型下標代理技術 611
11.13 使用簡單的抽象建立更復雜的抽象 613
11.14 抽象必須允許客戶以不同的方式使用類 614
11.15 小結 616
第12章 高效使用繼承 617
12.1 用繼承實現簡潔的菜單和命令 617
12.2 封裝創建對象的細節 624
12.3 虛構造函數的概念 626
12.4 為協議控製而組閤使用虛函數和非虛函數 629
12.5 雙分派概念 638
12.6 設計和實現容器類 645
12.7 設計可處理不同類型的容器 647
12.8 用泛型編程實現同質容器類 659
12.8.1 設計目的 660
12.8.2 基於模闆的同質容器的優點 665
12.9 基於模闆的容器的缺點 666
12.10 導航容器 669
12.11 主動迭代器 673
12.12 管理容器和迭代器——客戶的角度 682
12.12.1 樣式1：在容器中創建並返迴迭代器供用戶使用 683
12.12.2 樣式2：按值返迴用戶可使用迭代器控製的容器 683
12.13 C++標準模闆庫（STL） 685
12.13.1 STL容器 686
12.13.2 迭代器 687
12.13.3 STL中的算法 687
12.14 小結 690
12.15 TArray容器的實現代碼 691
第13章 理解C++對象模型 701
13.1 高效實現 701
13.2 C++錶示對象的方式 701
13.2.1 沒有虛函數的類 702
13.2.2 成員函數 702
13.2.3 靜態數據成員 703
13.2.4 構造函數 704
13.3 包含虛函數的類 705
13.4 在共享庫之間共享虛函數錶 708
13.5 虛函數和多重繼承（非虛基類） 709
13.6 虛基類 715
13.6.1 虛基類的成員訪問 715
13.6.2 帶虛函數的虛基類 717
13.7 RTTI（運行時類型識彆）的實現支持 719
13.8 基於對象和麵嚮對象編程 720
13.9 引用、指針和值 721
13.9.1 引用和指針的賦值 721
13.9.2 復製構造函數 722
13.9.3 構造函數的職責 723
13.10 復製構造函數的責任 726
13.11 優化對象的按值傳遞和按值返迴 727
13.11.1 按值傳遞 727
13.11.2 按值返迴 729
13.12 運行時初始化 732
13.13 小結 732
附錄 A 733
參考書目和推薦讀物 737
索引 741
· · · · · · (收起)