技术演进中的开发沉思-28 MFC系列:关于C++
按照我的技术历程来看,MFC肯定是需要梳理的。那个年代,VC,VB,DELPHI是程序员的标配,也代表了分类。很庆幸,这三者我都有接触,其中2个我还研究得比较深。现在想想,其实时间也很短,因为毕业就是2000年,2年过后web大潮就滚滚而来了。我很怀念用C++写代码的日子,刚毕业那会当年带我的是清华毕业的研究生,我叫他黄大哥。他亲自给我演示在 CRT 显示器上,在闪烁的光标中。看他编写着一个C++ 类 —— 用于调度硬件IVR的流程模块,这是给客服中心编写的语音流程模块,class IVR 后面跟着一堆 public 和 private,那时还不懂,现在想想这些看似枯燥的语法规则,正在悄悄搭建一个比汇编语言更接近人类思维的代码世界。今天就MFC的系列,我先从C++说起。
一、this 指针
class Sensor {
private:float rawData; // 私有数据,如同保险柜里的文件
public:void setData(float data) { // 公开接口,如同带锁的门rawData = calibrate(data); // 内部处理,外部不可见}float getResult() {return process(rawData);}
};
类与封装,是 C++ 给程序员的第一份礼物。就像老北京的四合院,把门窗(成员函数)和家具(成员变量)都圈在院子里,想借把椅子(调用方法)得按门铃,不能直接翻墙头(访问私有成员)。我曾在科研所做仪器控制程序时,把传感器数据藏在 private 里,只留几个校准接口,后来新来的实习生再怎么乱改代码,也没搞崩过硬件 —— 这便是封装的智慧,像给调皮的孩子立了规矩。
class Node {
private:int value;Node* next;
public:void setNext(Node* node) {this->next = node; // this明确指向当前节点}
};
this 指针是每个对象的 “自我认知”。就像你喊 “给我倒杯水” 时,“我” 这个字明确指向自己,对象调用成员函数时,this 总会悄悄告诉你 “操作的是当前这个实例”。当年调试一个链表程序,节点总是莫名串错,最后发现是没处理好 this 指针,那些乱飞的指针像找不到家的幽灵,直到加上 this-> 才乖乖归位。
二、集成
继承机制让代码有了家族血脉。基类是老祖宗,派生类是儿孙,既继承了家产(成员),又能开创新事业(新增功能)。我做项目管理系统时,先写了个基础的 User 类,后来的 Admin、Guest 都从它派生,省下不少重复代码,就像儿子继承了父亲的手艺,又琢磨出自己的绝活。但继承也讲究分寸,当年有个后辈搞了七层继承,代码乱得像盘缠不清的家族恩怨,最后不得不重构 —— 这告诉我们,族谱太长了,认亲都费劲。
class User { // 基类,如同家族老祖宗
protected:string name;
public:User(string n) : name(n) {}virtual void login() {cout << name << "登录系统" << endl;}
};class Admin : public User { // 派生类,继承并扩展
public:Admin(string n) : User(n) {}void deleteUser() { // 新增功能,特有权力cout << name << "删除用户" << endl;}
};
多态则是 C++ 最精妙的魔术。虚函数让不同对象对同一消息做出不同反应,好比接到 “开门” 指令,家门用钥匙,车门用遥控,而程序里的按钮点击事件,按钮、复选框、单选框各有各的处理方式。记得第一次用虚函数实现绘图模块,圆形、矩形、三角形都继承自 Shape,调用 Draw () 时自动画出对应图形,那种代码的优雅感,就像指挥家挥一下棒,小提琴、大提琴各司其职,奏出和谐乐章。
class Shape {
public:virtual void Draw() = 0; // 纯虚函数,如同约定的接口
};class Circle : public Shape {
public:void Draw() override {cout << "画圆形" << endl; // 具体实现}
};class Rectangle : public Shape {
public:void Draw() override {cout << "画矩形" << endl; // 具体实现}
};
对象切割(Object Slicing)是继承里的暗坑。把派生类对象塞进基类变量,就像把带花纹的茶杯强行塞进标准尺寸的包装盒,花纹(派生类特有成员)全被削掉了。当年因此丢了用户数据,对着调试器里残缺的对象发呆,才明白:有些合身的衣服,不能硬往小一号的柜子里塞。
Admin admin("管理员");
User user = admin; // 对象切割发生,admin特有功能丢失
user.deleteUser(); // 编译错误,已被"削掉"
三、生命周期
C++ 的对象有四种活法,像世间万物各有归宿。栈上的对象像朝露,函数结束就消亡;堆上的对象像盆栽,需要手动浇水(new)和清理(delete),不然就会干枯(内存泄漏);全局对象像古树,程序启动就发芽,退出才凋零;局部静态对象则像守墓人,第一次见到才出现,永远在同一个地方等你。
void func() {User stackUser("栈用户"); // 栈对象,函数结束消亡User* heapUser = new User("堆用户"); // 堆对象,需手动释放delete heapUser; // 及时清理,否则内存泄漏static User staticUser("静态用户"); // 局部静态对象,仅初始化一次
}User globalUser("全局用户"); // 全局对象,程序生命周期存在
记得我曾做到额消息中间件,曾因忘记 delete 堆对象,三天就让服务器内存爆满。凌晨三点盯着任务管理器,看着内存数字疯涨,像看着不断漏水的水箱 —— 从那以后,每个 new 后面必跟 delete,后来用上智能指针,才像给水管装了自动阀门。
// 智能指针自动管理内存,如同自动关闭的水龙头
unique_ptr<User> smartUser(new User("智能指针用户"));
// 无需手动delete,超出作用域自动释放
构造函数与析构函数,是对象的出生证与死亡证明。构造函数给对象披挂整齐,析构函数则负责收拾残局。写数据库连接类时,构造函数打开连接,析构函数自动关闭,再也不用担心忘记释放资源,这种 “生前身后事” 都安排妥当的感觉,像雇了个靠谱的管家。
class DBConnection {
private:Connection* conn;
public:DBConnection(string url) {conn = connect(url); // 构造函数:初始化}~DBConnection() {disconnect(conn); // 析构函数:清理资源}
};
四、C++ 的应变与泛化
RTTI(运行时类型识别)让程序有了 “识人术”。就像根据衣着判断身份,dynamic_cast 能在运行时辨认对象的真实类型。做插件系统时,用它判断不同插件类型,再调用对应功能,那种灵活应变的能力,好比邮局根据信封上的邮编自动分拣信件。
void processPlugin(User* user) {if (Admin* admin = dynamic_cast<Admin*>(user)) { // RTTI判断类型admin->deleteUser(); // 执行管理员特有操作} else {user->login(); // 普通用户操作}
}
异常处理是代码世界的急救措施。try 块像手术室,throw 像警报器,catch 像急救医生。早年做金融交易系统,把转账操作放进 try 里,一旦出错就回滚,看着程序在崩溃边缘被拉回,像目睹一场成功的心肺复苏。但异常也不能滥用,有个实习生把每句代码都包进 try-catch,程序慢得像拄拐杖走路 —— 急救设备虽好,总不能时时刻刻都戴着。
try {transferMoney(from, to, amount); // 可能出错的操作
} catch (InsufficientFunds e) { // 捕获特定异常rollback(); // 出错回滚cout << "余额不足:" << e.what() << endl;
} catch (...) { // 捕获其他异常rollback();cout << "未知错误" << endl;
}
模板则是 C++ 的万能模具。模板函数像可调尺寸的扳手,能拧不同规格的螺丝;模板类像乐高积木,能拼出各种形状。我写算法库时,用模板实现的排序函数,既能排整数也能排字符串,那种一劳永逸的畅快,像发明了活字印刷术,不用再为每个字刻新模子。但模板的编译错误总让人头疼,那些长达几页的报错信息,像天书一样考验耐心,后来才明白:越强大的工具,脾气往往越古怪。
最后小结
整理这些 C++ 基础时,指尖划过键盘的触感突然变得清晰。当年为搞懂虚函数表画的流程图,为调试模板错误熬过夜,为设计类层次结构冥思苦想,都成了代码生涯的年轮。这些看似冰冷的语法规则,实则藏着对秩序的追求 —— 封装是为了安全,继承是为了传承,多态是为了灵活,异常是为了容错,模板是为了通用。
如今手机里的每个 APP和与我们日常息息相关的应用,背后都是无数这样的类与对象在协作;作为程序员,这些基础概念更像母语的语法,平时日用而不自知,却在每个深夜调试时,成为指引方向的北斗星。我学面向对象就是从C++开始的,万事万物皆对象,这就是 C++ 最动人的地方 —— 它用代码模仿世界,又让我们在编码中领悟世界的运行法则。未完待续.........