假如让计算机运算1+2，包含如下几步操作：

将数值1写入寄存器A

将数值2写入寄存器B

将寄存器A和寄存器B的数据相加并将结果保存到寄存器A

我们知道计算机是用二进制来表示数据或指令的，假设向寄存器传送数据的指令用0001表示，加法指令用0010表示，寄存器A用0000表示，寄存器B用0001表示，那么上述步骤可表示为：

0001       0000           0001

传送数据 到寄存器A   传送数值1

0001       0001           0010

传送数据 到寄存器B   传送数值2

0010       0000           0001

加法运算  寄存器A      寄存器B

那么将上述指令连起来就是：0001 0000 0001 0001 0001 0010 0010 0000 0001。这就是机器语言，早期纸带打孔编程，就是用的这种形式，很明显机器语言有个缺陷：计算器看得懂，但是人看不懂。

人类能看懂什么？文字，符号，所以能否将机器指令表示为人类易于理解的形式？比如用mov表示向寄存器传送数据，用add表示加法运算，用ax表示寄存器A，bx表示寄存器B，所以上述步骤又可以表示为：

这就是汇编语言，汇编就是机器语言的符号化表示。

那么有了这种便于人类理解的形式，我们可以编写一些复杂的指令，比如：

上述指令演示了一个分支结构，如果ax <= 2 则执行ab+bx，否则执行bx-1。

再比如：

这组指令表示了一个循环结构，ax的值从0开始递增，直到100跳出循环。

可以看出，汇编语言虽然转化为了人类易于理解的形式，但想要编写复杂的程序，还需要写大量的指令，并不是很方便，能否用一种更简洁的形式来代表这些指令？比如分支用if else表示，循环用while, do while, for表示，于是C语言诞生了，C语言表示分支结构是这样：

循环结构是这样：

用起来舒服多了，C语言的出现极大提高了编程效率，并且一定程度上解决了跨平台的问题，过去用汇编写程序时，在x86平台上编写的指令是无法拿到arm平台上执行的，但是有了C语言，在不改动源代码的情况下，只要有目标平台的编译环境，就可以将代码编译为该平台的汇编指令。

我们常说C语言是面向过程的语言，我倒是认为面向过程更符合人类在编程时的直觉，只要明确了要实现的功能，只需按照步骤

step1;

step2;

step3;

...

往下写就行了，举个例子，假设要实现一个时钟的功能，包含时分秒三个数据，能够设置这三个数据，并且格式化显示出来，按照面向过程的思维就这么写：

很直观，但是也存在一些问题，数据是零散的，能否抽象出一个实体表示时钟，将时分秒集成到时钟内部，那么我们可以定义一个结构体：

还有一个问题，如果买来一个钟表想要调它的时间，难道要把表拆开亲自去拨动里面的齿轮吗？当然不是，通常钟表后面有两个可以旋转的按钮，通过旋转它们即可调整到正确的时间，那么我们的程序也不应该直接修改stgClock里的变量，而是提供修改时分秒的接口，通过调用接口来设置时间，所以我们提供一些函数：

这就叫做”封装“。

有了封装，于是main函数改为这样：

数据都被集成到结构体内部，对外通过调用接口来操作时钟，而并非直接修改里面的变量。

可以通过调试InitClock函数，观察stgClock的内存结构：

当三条赋值语句执行完后，内存中psClock指向的3个连续的4字节被分别初始化为0x02，0x14，0x36。

现在假设推出一款精度更高的时钟，除了拥有原先stgClock的功能外，还要求精确到毫秒，那么我们再定义一个结构体：

包含了原stgClock的同时，新增了一个成员m_nMs表示毫秒，同时也提供其对应的接口：

这两个函数都复用了stgClock的接口，并且扩展了自己的功能，这叫”继承“。

在main函数中增加stgClockPlus的调用：

可以调试一下InitClockPlus函数，观察继承的内存结构：

InitClock执行完后，在内存窗口中，psClockPlus指向的3个连续的4字节已初始化为0x3, 0x12, 0x45，

当初始化毫秒执行完后，紧随其后的4个字节被初始化为0x666：

从内存结构的角度来看，继承就是在原先的内存结构后面追加新数据。

接下来，我们对FormatTimePlus函数做一点修改：

第一个参数由原来的 stgClockPlus* 改为 stgClock* 类型，在格式化输出毫秒的时候再强转为 stgClockPlus* 类型，这样FormatTimePlus和FormatTime函数的返回值、参数列表、调用约定都相同，我们可以认为是同一种类型的函数。

然后在stgClock结构前面插入一个该类型的函数指针__vfptr，姑且称之为”虚函数指针“：

在stgClock和stgClockPlus的初始化函数中，分别对虚函数指针赋值：

另外再封装一个新函数ShowTime：

该函数传入一个stgClock类型的指针，并且调用其__vfptr所代表的函数。

最后将main函数改为这样：

接下来进行调试，在执行完InitClock后，clock的__vfptr被赋值为0x00411046，这是函数FormatTime地址；

然后步入InitClockPlus函数内部，InitClockPlus要复用InitClock，所以在执行完InitClock后__vfptr同样被赋值为0x00411046：

但是下面的语句又将__vfptr替换为函数FormatTimePlus的地址0x0041118b：

接下来跟进ShowTime函数，第一次传入&clock，在执行到调用__vfptr所指向的函数时，按F11步入发现跳转到了FormatTime函数内部：

第二次传入&clockPlus，在执行到调用__vfptr所指向的函数时，按F11步入发现跳转到了FormatTimePlus函数内部：

也就是说，函数ShowTime的入参接收一个stgClock类型的指针，但无论是传入 stgClock* 类型还是扩展的 stgClockPlus* 类型，都能调用到其对应的格式化函数，我姑且称之为”多态“。

现在，封装，继承，多态，面向对象三大特性都集齐了，所以C语言是可以进行面向对象编程的，但是C并不适合写面向对象，比如我非要在main函数里写这么一个语句：

从语法的角度讲没有任何问题，但破坏了对象的封装性，也就是说用C写面向对象，代码的合理性完全取决于使用者的素质，为了更自然的使用面向对象，C++诞生了。

在C++里，有一个与结构体对标的概念叫类（class），我们想要解决类的内部成员不能被外部随意修改的问题，可以给它声明权限为私有（private），于是我们定义出一个类：

在写C代码时，函数与结构体是分离的，但是在C++里，类可以包括函数（也叫方法），并且函数可以对外开放，所以权限声明为共有（public）：

函数的定义可以与声明分离开：

可以发现，类的成员是从结构体原模原样照搬过来的，但是函数都少了一个入参，就是stgClock*指针，并且函数的调用方式也发生了变化：

现在是通过 对象．函数 的形式调用的，似乎原先C语言调用需要传入的指针消失了，是真的不需要对象指针了吗？我们可以调试观察一下：

在调用InitClock之前，现在监视窗口观察对象clock的地址为0x0019FED0，然后按F11步入函数内部，然后打开寄存器窗口：

发现ecx的值变为了0x0019FED0，正是对象clock的地址，也就是说原先C语言函数调用显式传入的stgClock*指针现在通过寄存器ecx隐式的帮我们传了，这种调用约定称为__thiscall。

也可以在函数调用前，打开反汇编视图观察对象指针的传入：

用一条lea指令将clock的内存地址加载到ecx中。

当然我们也可以通过栈传递对象指针，那就改一下函数调用约定，比如使用__stdcall：

此时再调用函数，使用了push指令将对象指针压入栈中：

进入函数内部后，在内存窗口定位到&nHour的位置，可见从右向左依次压入了nSec(0x11), nMin(0x49), nHour(0x20)，然后是对象指针0x0019fed0：

现在进入函数内部，我们知道对象指针已经隐式传入了，那该如何使用它呢？那就是关键字this：

可以在监视窗口中输入this，可见得出的值也是0x0019fed0。

如果想要明确表示使用类内部的成员，可以使用this->的形式：

接下来观察类的内存结构：

在三条赋值语句都执行完毕后，内存窗口中this指向的3个连续的4字节分别被初始化为0x20，0x49，0x11，发现类的内存结构与结构体是一样的。

我们现在声明一个对象后，是手动调用它的初始化方法，但如果一个对象在每次使用前还需要手动初始化，很有可能会忘掉，就好比公司规定上班要先打卡，但你可能经常忘，但如果公司门口有个闸机，每次进出就相当于打了卡，你就永远不会忘了，所以C++也需要有一种自动初始化对象的机制，那就是构造函数，没有返回值，函数名与类名相同：

当然，有构造就有解构，或者更常见的叫法是析构，析构就是对构造取反：~CClock()

于是现在使用对象就变成了这样：

在定义对象时调用了构造函数，何时调用析构？我们的对象现在是在栈上分配的，当离开对象作用域时会调用析构，在我们的代码里，main函数返回时clock对象的作用域也就结束了，可以在return 0处打个断点，代码执行到此处时按F11可步入析构函数，也可以查看其反汇编指令：

对象除了可以在栈上分配，也可以在堆上分配，C语言通常使用malloc函数动态申请堆内存，使用free函数释放内存：

不过使用malloc并不会调用对象的构造函数，所以在调试状态下你得到的对象将是一个由0xcdcd填充的内存块：

如果是这样，那构造函数岂不是失去了意义？所以C++又发明了新的关键字new，对标C语言的malloc，区别是new会调用构造函数：

对象已被初始化：

相对应的delete关键字，对标free，会在释放内存时调用析构函数。

在用C语言实现继承时，我们是用包含结构体的方式，C++天然支持继承语法，我们用C++的姿势派生一个CClockPlus类：

调试跟踪一下子类的构造过程，在执行到new CClockPlus时，打开反汇编视图：

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