一、簡介
- 學校：國立中山大學
- 課程：高等物件導向程式設計 (Advanced Object-Oriented Programming, AOOP)
- 教授：江明朝
- 系所：資訊工程所
- 學分：3學分
- 學期：109-2
- 宗宗的學期總成績：A- (83)
二、評分
- 程式作業：70%
- 期中考試：20%
- 期末考試：10%
作業1是用C和C++實作Dynamic stack，目的是為了展示不只有物件導向語言 (C++)能實作OOP，程序導向的語言 (C)也能實作OOP，只不過會比較麻煩。作業2要運用C++ commond line，輸入tar file path給C++，並在C++中處理tar file格式並輸出tar file內容。作業3實作複數類別，目的要練習operator overloading、friend function。作業4實作一個簡易的詞法分析器 (lexer)，老師會給JAVA版本的code，要自己轉換成C++，是作業中最難的。作業5.1實作自定義操作子 (user-defined manipulators)，作業5.2實作模板類別的階層 (class template hierarchy)，這涉及到general / specialized template class。
更多作業內容，請參考AOOP Homework source code，但切勿抄襲，請自己寫～
更多考試內容，請參考［筆記］109-2高等物件導向程式設計 期中考
三、老師評價
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| 江明朝 |
我覺得江老師的學經歷蠻勵志的，大家可以去看他的專訪，因為他學士是管理科學，碩博士才是計算機科學，後來有去矽谷工作，最後才在中山教書。某種意義上，也算是中途有換過領域的學者，這和很多一路都是念相關科系的學者很不一樣。
教學風格蠻美式的，每堂課第一句話大概是『同學有沒有問題』，有時會問一些問題。雖然是進階課程，但前半段還是會講一些基礎的東西，整體內容上比較偏『基礎概念』。注意基礎不代表簡單，而代表運作原理。我覺得些基礎知識在『寫』程式上不見得有顯著的幫助，但在『設計』程式上幫助就蠻大的。因此老師會更著重在why？而非what？
四、課程分析
前半學期
C++ Basics、Flow of Control、Function Basics、Parameters and Overloading、Arrays、Structures and Classes、Constructors and Other Tools、Operator Overloading, Friends, and References、Strings
雖然是OOP課程，但程序導向的概念也會教，像是if...else...、for loop、while loop、function這些重要觀念。C-array和pointer的關係也是重點中的重點，即使C++有自己專屬的array和vector等容器可以取代C-array，但這些容器的建構也是在C-array之上。pointer在C/C++的重要程度就不用多說了，如果能理解與使用pointer，你大概可以宣稱你學過C語言。
（一）指標 (pointer)
跟pointer有關的概念像是：pass by address、pass by reference、reference、iterator、dynamic variable。pass by address / reference可以讓參數傳遞更有效率。reference是C++有但C沒有的，reference可以讓使用者更方便，因為& (get address)和* (dereference)編譯器會自動幫你做。
iterator會出現在C++ Standard Template Library (STL)中的標準容器中，由於C++為了追求效率，不同的容器會有不同的iterator，因此iterator也有不同的種類。iterator可以讓使用者存取容器中的元素，而pointer也可以辦得到，不過iterator比pointer有更多的功能。
dynamic variable涉及到記憶體配置 (new)和釋放 (delete)，變數的life time可以由使用者自己控制，但也要注意記憶體遺失或重複釋放的問題。因此C++類別中的建構子 (constructor)和解構子 (destructor)可以自動幫使用者管理資源。這種資源管理稱RAII，全稱資源取得即初始化 (Resource Acquisition Is Initialization)，這是物件導向非常重要的概念之一。
更多指標介紹，請參考［筆記］陣列與指標｜C++
（二）函式 (function)
function也是一個重點，像是：參數傳遞、signature、scope、overloading、operator。
傳遞參數有分pass by value、pass by address、pass by reference，C/C++預設為value，指標是使用address，參考是使用reference。
C++透過函式的簽章 (signature)去分辨不同的函式，簽章的組成有函數名、參數型態、參數排列，並不含有返回型態 (return type)。然而在同一個scope中，同樣的函數名但不同signature就會有多載 (overloading)的議題存在。
多載可以使同名的函式，承載不同型態的參數列。最經典的範例是operator overloading，operator本質上也是一種函式，只不過使用上更直覺。
更多函式介紹，請參考［筆記］介面與實作、運算子多載、左值右值、參數傳遞、回傳多值｜C++
後半學期
Pointers and Dynamic Arrays、Separate Compilation and Namespaces、Streams and File I/O、Recursion、Inheritance、Polymorphism and Virtual Functions、Templates、STL、C++11
（三）物件導向
物件導向三個種要原則：封裝 (encapsulation)、繼承 (inheritance)、多型 (polymorphism)。由類別 (Class)實作封裝，基礎 (base)/衍生 (derived)實作繼承，虛擬函式實作多型。
Encapsulation 封裝：Type = Data + Operation。限制使用權限（public, protected, private），有利於debug，讓錯誤限制在某一個區塊。Inheritance 繼承：重複使用(reuse)程式碼。Polymorphism 多型：同名的函式與一樣的參數（同樣的signature），但有不同版本的函數，使用virtual，可以解決C中Switch問題。
更多類別介紹，請參考［筆記］類別、特殊函式、內嵌函式、函式物件｜C++
更多繼承介紹，請參考［筆記］繼承模式與存取權限｜C++
更多多型介紹，請參考［筆記］多型與繼承的關係｜C++
更多靜態與常數介紹，請參考［筆記］static / const成員資料與函式｜C++
更多夥伴介紹，請參考［筆記］夥伴函式與類別、不夠朋友問題｜C++
（四）模板 (template)
template基本上可以視為另一個獨立的程式語言，並且是圖靈完備的，是另一個更大的坑。TMP (template metaprogramming)是未來的趨勢，因為大家會希望能在complie time完成就不要在run time做，因為一支程式可能只complie一次，但run可能重複run數次。
更多TMP例子，請參考期中考第7題
（五）小結
而物件導向也是一樣的，會有類別 (class)與實例 (instance)。類別是抽象化的型態，是足以代表實例的特徵，你可以稱之為模型，也可以說是理型，甚至說它是概念，它是不存在於現象世界的。而實例是類別具象化的真實物體，它是真實存在的，擁有多樣化的差異，但被人類歸類於同一個類別之中。因此我才會覺得，物件導向是一個模擬真實的方式。
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