DCA Object Oriented Programming with C++

1. C++ में Object-Oriented Programming (OOP) की अवधारणा और इसके लाभ

Object-Oriented Programming (OOP) वह प्रोग्रामिंग पद्धति है जिसमें प्रोग्राम को ऑब्जेक्ट्स (Objects) के रूप में बनाया जाता है। प्रत्येक ऑब्जेक्ट के पास डेटा (Data) और फंक्शन (Functions) दोनों होते हैं। C++ एक शक्तिशाली OOP भाषा है जो बड़े और जटिल प्रोग्राम को सरल और व्यवस्थित तरीके से लिखने की सुविधा देती है।

OOP के मुख्य सिद्धांत

1. Class और Object

   • Class एक टेम्पलेट है और Object उसका वास्तविक रूप है।

   • Example:

     class Student {
     public:
         int roll;
         string name;
         void display() {
             cout << roll << " " << name;
         }
     };
     

     यहाँ Student एक class है और उससे ऑब्जेक्ट बनाया जा सकता है।

2. Encapsulation

   • डेटा और फंक्शन को एक यूनिट में बाँधना।

   • सुरक्षा बढ़ाता है (Data Hiding)।

3. Inheritance

   • एक क्लास दूसरी क्लास की विशेषताओं को प्राप्त करती है।

4. Polymorphism

   • एक ही नाम से कई प्रकार के कार्य करना (Function Overloading, Virtual Functions)।

5. Abstraction

   • अनावश्यक जानकारी छुपाना और आवश्यक जानकारी दिखाना।

OOP के लाभ

• कोड पुन: उपयोग (Reusability)

• सुरक्षा (Security)

• जटिल प्रोग्रामों का आसान प्रबंधन

• मॉड्यूलर संरचना

• बड़े प्रोजेक्ट का आसान विकास

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2. C++ कंपाइलर के प्रकार और उनकी भूमिका

कंपाइलर वह सॉफ़्टवेयर है जो C++ प्रोग्राम को मशीन भाषा में बदलता है। इसके बिना कोई प्रोग्राम रन नहीं हो सकता।

प्रमुख C++ Compilers

1. GCC/G++ (GNU Compiler Collection)

   • Linux और Windows दोनों के लिए लोकप्रिय।

   • ओपन सोर्स, तेज और विश्वसनीय।

2. MSVC (Microsoft Visual C++)

   • Windows पर Visual Studio के साथ उपयोग किया जाता है।

3. Turbo C++

   • पुराना लेकिन शिक्षा संस्थानों में लोकप्रिय।

4. Clang/LLVM

   • आधुनिक और तेज

   • Apple के सिस्टम में डिफॉल्ट कंपाइलर।

कंपाइलर की भूमिका

• Source code की syntax जांच

• Preprocessing

• Code optimization

• Machine code generation

• Errors संदेश प्रदान करना

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3. C++ में Arrays – Single & Multi-Dimensional

Array समान प्रकार के डेटा का एक समूह है जिसे क्रमबद्ध तरीके से एक ही नाम से संग्रहित किया जाता है।

Single-Dimensional Array

एक पंक्ति वाला array।

Example:

int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

Multi-Dimensional Array

इसमें पंक्तियाँ और कॉलम होते हैं।

Example (2D array):

int marks[2][3] = {{10, 20, 30}, {40, 50, 60}};

यह टेबल जैसे डेटा के लिए उपयोगी है।

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4. C++ में Pointers और Dynamic Memory Allocation

Pointer एक विशेष variable है जो किसी दूसरी memory location का address स्टोर करता है।

Example:

int a = 10;
int *p = &a;

Dynamic Memory Allocation (DMA)

DMA का मतलब रनटाइम में memory बनाना है।

new ऑपरेटर

int *ptr = new int;
*ptr = 50;

delete ऑपरेटर

delete ptr;

DMA का उपयोग बड़े डाटा स्ट्रक्चर (Linked List, Tree) बनाने में किया जाता है।

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5. C++ में Constructors और Destructors

Constructor

• ऑब्जेक्ट बनते ही अपने-आप कॉल होता है।

• क्लास के नाम जैसा ही होता है।

Example:

class Test {
public:
    Test() {
        cout << "Constructor called";
    }
};

Destructor

• ऑब्जेक्ट हटने पर अपने-आप कॉल होता है।

• नाम के पहले ~ चिह्न होता है।

Example:

~Test() {
    cout << "Destructor called";
}

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6. C++ में Function Overloading और Operator Overloading

Function Overloading

एक ही नाम के कई function जो अलग parameter से काम करते हैं।

Example:

void add(int a, int b);
void add(double a, double b);

Operator Overloading

ऑपरेटर को यूजर-डिफाइंड क्लासेस के लिए पुनर्परिभाषित करना।

Example:

Complex operator + (Complex c);

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7. C++ में Inheritance और इसके प्रकार

Inheritance में child class, parent class के गुण प्राप्त करती है।

Type of Inheritance

1. Single Inheritance

   • एक base, एक derived

2. Multilevel Inheritance

3. Multiple Inheritance

4. Hierarchical Inheritance

5. Hybrid Inheritance

Example:

class A { };
class B : public A { };

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8. C++ में Polymorphism – Compile Time & Run Time

Polymorphism

एक ही entity के कई रूप।

Compile-Time Polymorphism

• Function overloading

• Operator overloading

Run-Time Polymorphism

• Virtual functions

• Late binding

Example:

virtual void show();

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9. C++ में Friend Function और Friend Class

Friend Function

क्लास के private डेटा को एक्सेस कर सकता है।

Example:

friend void display(Student s);

Friend Class

एक पूरी क्लास दूसरी क्लास के private मेंबर्स को एक्सेस कर सकती है।

Example:

class B; 
class A {
    friend class B;
};

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10. C++ Input/Output System और Manipulators

C++ I/O system में cin, cout का उपयोग होता है।

Manipulators

आउटपुट का फॉर्मेट बदलने के लिए उपयोग किया जाता है।

मुख्य मैनिपुलेटर्स:

• setw()

• setprecision()

• endl

• fixed

Example:

cout << setw(10) << 123;