C++语言教程课件教程

语言教程C++欢迎来到语言教程！本教程旨在为初学者提供全面、深入的编程指C++C++导通过本教程，你将学习的基本语法、面向对象编程思想、库的C++STL使用，以及新特性等内容本教程结合理论知识与实践案例，帮助你C++11快速掌握编程技能，为你的职业发展打下坚实的基础C++课程简介的魅力与应用C++是一门功能强大、应用广泛的编程语言，它既支持面向过程编程，又支持面向对象编程的魅力在于其高效性、灵活性和可C++C++移植性它被广泛应用于游戏开发、操作系统、高性能服务器、嵌入式系统等领域了解的魅力与应用，可以帮助我们更好地理C++解其价值，激发学习兴趣本课程将带您领略的强大功能，从基础语法到高级应用，逐步深入，让您在掌握的同时，也能感受到编程的乐趣无论您是C++C++初学者还是有一定编程经验，都能在本课程中找到适合自己的学习内容让我们一起开启的学习之旅！C++高效性灵活性是一门编译型语言，代码执行效率高，适用于对性能要求较支持多种编程范式，可以灵活地应用于不同的项目需求C++C++高的应用场景为什么选择？优势与特点C++选择的理由有很多首先，是一门历史悠久、社区庞大的编程语言，拥有C++C++丰富的学习资源和技术支持其次，的优势在于其性能、灵活性和跨平台性，C++这使得它成为开发高性能应用的首选语言此外，还在游戏开发、系统编程、C++嵌入式开发等领域占据重要地位的特点包括支持面向对象编程、拥有强大的标准模板库（）、可以直接C++STL操作内存等学习，可以帮助我们更好地理解计算机底层原理，提高编程技能C++，为未来的职业发展奠定坚实的基础希望这些理由能帮助您更好地了解，并C++坚定学习的决心C++性能卓越跨平台性12编译型语言，运行速度快，代码可以在不同的操作系统C++C++资源占用少，适合开发高性能应和硬件平台上运行，具有良好的用可移植性应用广泛3在游戏开发、系统编程、嵌入式开发等领域有广泛应用，就业机会多C++的发展历史与演变C++C++的发展历史可以追溯到20世纪70年代末，由Bjarne Stroustrup在贝尔实验室开发最初，C++被称为C withClasses，旨在为C语言添加面向对象编程的特性随着时间的推移，C++不断发展演变，增加了许多新的特性，如模板、异常处理、命名空间等C++的演变历程是编程语言发展的一个缩影从最初的C withClasses到如今的C++，每一次更新都带来了新的功能和改进，使得C++始终保持着强大的生命力了解C++的发展历史，可以帮助我们更好地理解其设计思想，掌握其使用技巧19791Bjarne Stroustrup开始开发C withClasses19832C withClasses更名为C++19983C++标准发布（C++98）20114C++11标准发布，引入大量新特性的应用领域游戏、系统、嵌入式C++的应用领域非常广泛，其中最主要的包括游戏开发、操作系统、嵌入式系统等在游戏开发领域，被广泛用于开发高性能的游戏引擎和游戏逻辑C++C++在操作系统领域，是开发操作系统内核和系统工具的重要语言在嵌入式系统领域，被用于开发各种嵌入式设备，如智能手机、汽车电子等C++C++了解的应用领域，可以帮助我们更好地选择学习方向，明确职业发展目标无论您对哪个领域感兴趣，都能为您提供强大的支持和广阔的发展空C++C++间在游戏开发中，可以实现复杂的游戏逻辑和渲染效果在系统编程中，可以直接操作硬件资源，实现高效的系统功能C++C++游戏开发操作系统嵌入式系统用于开发游戏引擎和游戏逻辑，如、是开发操作系统内核和系统工具的重要语言用于开发各种嵌入式设备，如智能手机、汽C++Unity C++C++Unreal Engine，如Windows、Linux车电子编程环境搭建的Visual Studio安装与配置搭建C++编程环境是学习C++的第一步Visual Studio是一款功能强大的集成开发环境（IDE），适用于Windows平台上的C++开发本节将介绍Visual Studio的安装与配置过程，帮助您快速搭建C++编程环境安装Visual Studio时，需要选择C++开发组件安装完成后，可以配置Visual Studio的编译器、调试器等工具此外，还可以安装一些常用的C++库和工具，如Boost、CMake等搭建好C++编程环境后，就可以开始编写和运行C++程序了Visual Studio提供了丰富的代码编辑、调试和构建功能，可以大大提高C++开发效率下载Visual Studio从Microsoft官网下载Visual Studio安装包安装Visual Studio运行安装包，选择C++开发组件配置Visual Studio配置编译器、调试器等工具第一个程序C++Hello,World!程序是学习任何编程语言的经典入门程序通过编写Hello,World!Hello,程序，可以了解的基本语法结构和编译运行过程本节将介绍如何编写World!C++、编译和运行程序Hello,World!程序的代码非常简单，只需要几行代码就可以实现首先，需要包Hello,World!含头文件，然后定义函数，最后使用输出iostream maincout Hello,World!编译和运行程序，可以验证编程环境是否搭建成功编写Hello,World!C++程序是学习的第一步，也是非常重要的一步掌握Hello,World!C++Hello,程序的编写方法，可以为后续的学习打下坚实的基础World!#includeint main{std::coutHello,World!std::endl;return0;}的基本语法注释、标识符、C++关键字C++的基本语法包括注释、标识符、关键字等注释用于解释代码，提高代码可读性标识符用于命名变量、函数等程序实体关键字是C++语言预定义的具有特殊含义的单词掌握C++的基本语法，是编写C++程序的基础注释分为单行注释和多行注释单行注释以//开头，多行注释以/*开头，以*/结尾标识符的命名规则是以字母或下划线开头，可以包含字母、数字和下划线关键字不能用作标识符熟悉C++的基本语法，可以帮助我们更好地理解C++代码，编写规范的C++程序良好的代码风格和规范的语法是编写高质量C++程序的重要保证注释标识符用于解释代码，提高代码可读性，分为用于命名变量、函数等程序实体，命名单行注释和多行注释规则字母或下划线开头，可包含字母、数字和下划线关键字C++语言预定义的具有特殊含义的单词，不能用作标识符数据类型整型、浮点型、字符型、布尔型数据类型是C++中非常重要的概念C++提供了多种数据类型，包括整型、浮点型、字符型、布尔型等每种数据类型都有其特定的取值范围和存储方式选择合适的数据类型，可以有效地利用内存空间，提高程序运行效率整型用于表示整数，包括int、short、long等浮点型用于表示小数，包括float、double等字符型用于表示单个字符，包括char等布尔型用于表示真或假，包括bool等熟悉C++的数据类型，可以帮助我们更好地理解数据的存储方式，编写高效的C++程序理解数据类型是编写可靠C++程序的基础数据类型描述取值范围int整型-2147483648到2147483647float浮点型约±

1.2E-38到±

3.4E+38char字符型0到255bool布尔型true或false变量的声明与初始化变量是中用于存储数据的基本单元在使用变量之前，需要先声明变量变量的声明包括变量的类型和名称声明变量后，可以C++选择对变量进行初始化变量的初始化是指给变量赋予初始值变量的声明方式是类型名称变量的初始化方式是类型名称值可以在声明变量的同时进行初始化，也可以先声明变量，再进;=;行初始化未初始化的变量的值是不确定的因此，建议在声明变量的同时进行初始化，以避免出现意外的错误正确地声明和初始化变量，是编写可靠程序的重要保证良好的变量命名习惯也能提高代码的可读性C++变量声明变量初始化类型名称类型名称值;=;常量的定义关键字const常量是指在程序运行过程中其值不能被改变的量在中，可以使用C++关键字来定义常量定义常量可以提高代码的可读性和可维护性const使用关键字定义常量的方式是类型名称值常量在定义时const const=;必须进行初始化，且初始化后其值不能被改变如果试图修改常量的值，编译器将会报错常量可以用于定义数学常数、配置参数等合理地使用常量，可以提高代码的健壮性和可靠性常量可以避免程序中出现magic，提高代码的可读性numberconst doublePI=

3.1415926;const intMAX_SIZE=100;运算符算术运算符、关系运算符、逻辑运算符运算符是C++中用于执行各种操作的符号C++提供了多种运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等掌握C++的运算符，可以编写复杂的表达式，实现各种计算和判断算术运算符用于执行算术运算，包括加+、减-、乘*、除/、取余%等关系运算符用于比较两个值的大小关系，包括等于==、不等于!=、大于、小于、大于等于=、小于等于=等逻辑运算符用于执行逻辑运算，包括与、或||、非!等熟悉C++的运算符，可以帮助我们更好地理解表达式的计算过程，编写高效的C++程序运算符的优先级和结合性也需要注意，以避免出现错误的计算结果运算符类型运算符描述算术运算符+、-、*、/、%加、减、乘、除、取余关系运算符==、!=、、、=、=等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于逻辑运算符、||、!与、或、非表达式与语句表达式是由运算符和操作数组成的用于计算值的式子语句是中执行操作的基本单元程序由一系列语句组成C++C++表达式可以包含变量、常量、函数调用等语句可以是赋值语句、控制流语句、函数调用语句等中的语句以分号结尾理C++;解表达式和语句的概念，是编写程序的基础表达式的计算结果可以赋给变量，用于后续的计算语句的执行顺序决定了程序的C++运行流程掌握表达式和语句的编写方法，可以编写复杂的程序C++表达式语句由运算符和操作数组成的用于计算值的式子C++中执行操作的基本单元，以分号;结尾控制流语句语句if控制流语句用于控制程序的执行流程提供了多种控制流语句，包括语句、语句、语句、循环、循环、循C++if if-else switchfor while do-while环等语句用于根据条件判断是否执行某段代码if语句的语法是条件代码块如果条件为真，则执行代码块否则，跳过代码块语句可以嵌套使用，实现复杂的条件判断语句是中if if{}if if C++最基本的控制流语句之一掌握语句的使用方法，可以编写具有逻辑判断功能的程序语句可以根据不同的条件执行不同的代码，实现程序的ifC++if灵活性和可控性if x0{std::coutx ispositivestd::endl;}语句if-else语句是语句的扩展语句用于根据条件判断执行不同的代if-else ifif-else码块如果条件为真，则执行代码块否则，执行代码块if else语句的语法是条件代码块代码块如果条件if-else if{if}else{else}为真，则执行代码块否则，执行代码块语句可以嵌套使if elseif-else用，实现复杂的条件判断语句是中常用的控制流语句之一掌if-else C++握语句的使用方法，可以编写具有复杂逻辑判断功能的程序if-else C++语句可以根据不同的条件执行不同的代码，实现程序的灵活性和可控if-else性if x0{std::coutx ispositivestd::endl;}else{std::coutx isnon-positivestd::endl;}语句switchswitch语句用于根据表达式的值选择执行不同的代码块switch语句通常用于处理多个分支的情况switch语句的语法是switch表达式{case值1:代码块1;break;case值2:代码块2;break;...default:默认代码块;}首先计算表达式的值，然后与每个case的值进行比较如果表达式的值与某个case的值相等，则执行该case对应的代码块break语句用于跳出switch语句如果表达式的值与任何case的值都不相等，则执行default代码块switch语句可以简化多重if-else语句的编写掌握switch语句的使用方法，可以编写具有多分支选择功能的C++程序switch x{case1:std::coutx is1std::endl;break;case2:std::coutx is2std::endl;break;default:std::coutx isnot1or2std::endl;}循环语句循环for循环语句用于重复执行某段代码提供了多种循环语句，包括循环C++for、循环、循环等循环用于在已知循环次数的情况下重whiledo-while for复执行某段代码循环的语法是初始化条件更新代码块首先执行初始化语句for for;;{}，然后判断条件是否为真如果条件为真，则执行代码块，然后执行更新语句，再次判断条件是否为真如果条件为假，则跳出循环循环可以用于for遍历数组、列表等数据结构掌握循环的使用方法，可以编写具有重复for执行功能的程序循环可以简化重复代码的编写，提高代码的可读C++for性和可维护性for int i=0;i10;i++{std::coutistd::endl;}循环while循环用于在条件为真的情况下重复执行某段代码循环通常用while while于在未知循环次数的情况下重复执行某段代码循环的语法是条件代码块首先判断条件是否为真如果while while{}条件为真，则执行代码块，再次判断条件是否为真如果条件为假，则跳出循环循环可以用于读取文件、处理数据流等掌握循环的使while while用方法，可以编写具有重复执行功能的程序循环可以根据不同C++while的条件执行不同的代码，实现程序的灵活性和可控性int i=0;while i10{std::coutistd::endl;i++;}循环do-whiledo-while循环与while循环类似，但do-while循环至少会执行一次代码块do-while循环用于在条件为真的情况下重复执行某段代码，且至少执行一次do-while循环的语法是do{代码块}while条件;首先执行代码块，然后判断条件是否为真如果条件为真，则再次执行代码块，再次判断条件是否为真如果条件为假，则跳出循环do-while循环可以用于需要至少执行一次的场景掌握do-while循环的使用方法，可以编写具有重复执行功能的C++程序do-while循环可以保证代码块至少执行一次，适用于特定的应用场景inti=0;do{std::coutistd::endl;i++;}while i10;函数的定义与调用函数是中用于封装代码的基本单元函数可以接受参数，并返回一个值定义函数可C++以提高代码的可重用性和可维护性函数的定义包括函数名、参数列表、返回值类型和函数体函数的调用是指执行函数中的代码函数的定义方式是返回值类型函数名参数列表函数体函数的调用方式是{}函数名参数函数可以有返回值，也可以没有返回值如果没有返回值，则返回值类型;为掌握函数的定义和调用方法，可以编写模块化的程序函数可以简化代码void C++的编写，提高代码的可读性和可维护性int addinta,int b{return a+b;}int main{int sum=add1,2;std::coutsumstd::endl;return0;}函数的参数传递值传递、引用传递函数的参数传递是指将数据传递给函数的过程提供了两种参数传递方式值传递和引用传递值传递是指将参数的值复制一份C++传递给函数引用传递是指将参数的地址传递给函数在值传递中，函数内部对参数的修改不会影响函数外部的变量在引用传递中，函数内部对参数的修改会影响函数外部的变量选择合适的参数传递方式，可以有效地控制函数对外部变量的影响值传递适用于不需要修改外部变量的场景引用传递适用于需要修改外部变量的场景掌握值传递和引用传递的使用方法，可以编写灵活的程序理解值传递和引用传递的区别，可以避免出现意外C++的错误值传递引用传递将参数的值复制一份传递给函数，函数内部对参数的修改不会影将参数的地址传递给函数，函数内部对参数的修改会影响函数外响函数外部的变量部的变量函数的返回值函数的返回值是指函数执行完毕后返回给调用者的值函数的返回值类型可以是任何数据类型，包括整型、浮点型、字符型、布尔型、指针、引用C++等函数的返回值使用语句返回语句后面可以跟一个表达式，return return用于计算返回值如果函数没有返回值，则返回值类型为，可以不使用void语句，或者使用语句函数的返回值可以用于后续的计算或return return;判断掌握函数的返回值的使用方法，可以编写功能强大的程序函数C++的返回值可以传递数据，实现模块之间的协作int addinta,int b{return a+b;}函数重载函数重载是指在同一个作用域内定义多个函数名相同但参数列表不同的函数函数重载可以提高代码的灵活性和可读性函数重载的条件是函数名相同，但参数列表不同（参数类型、参数个数、参数顺序不同）编译器根据函数调用时提供的参数列表来选择调用哪个函数函数重载可以用于实现不同的功能，或者处理不同类型的数据掌握函数重载的使用方法，可以编写灵活的程序函数重载可以简化代码的编写，提高代码的可C++读性和可维护性int addinta,int b{return a+b;}double adddoublea,double b{return a+b;}作用域与生存期作用域是指变量或函数可以被访问的范围生存期是指变量或函数存在的duration ofthe execution了解作用域和生存期可以帮助我们更好地管理变量和函数，避免出现命名冲突和内存泄漏等问题作用域分为全局作用域、局部作用域、类作用域等全局作用域是指在整个程序中都可以访问的作用域局部作用域是指在函数或代码块中才能访问的作用域类作用域是指在类中才能访问的作用域生存期分为静态生存期、自动生存期、动态生存期等静态生存期是指变量或函数在程序运行期间一直存在自动生存期是指变量或函数在函数或代码块执行期间存在，执行完毕后自动销毁动态生存期是指变量或函数通过new和delete操作符创建和销毁掌握作用域和生存期的概念，可以编写健壮的C++程序全局作用域1在整个程序中都可以访问的作用域局部作用域2在函数或代码块中才能访问的作用域静态生存期3变量或函数在程序运行期间一直存在自动生存期4变量或函数在函数或代码块执行期间存在，执行完毕后自动销毁数组一维数组、多维数组数组是中用于存储一组相同类型数据的基本数据结构提供了两种C++C++数组一维数组和多维数组一维数组是指只有一个下标的数组多维数组是指有多个下标的数组数组的声明方式是类型名称大小数组的元素可以通过下标来访问数组的[];下标从开始数组可以用于存储各种类型的数据，如整型、浮点型、字符0型等掌握数组的使用方法，可以编写高效的程序数组可以简化数据C++的存储和访问，提高代码的可读性和可维护性一维数组只有一个下标的数组，用于存储一组相同类型的数据多维数组有多个下标的数组，用于存储多维数据字符串风格字符串与C类string字符串是中用于存储文本数据的基本数据类型提供了两种字符串C++C++C风格字符串和类string风格字符串是指以空字符结尾的字符数组类是标准库提C\0string C++供的字符串类，提供了丰富的字符串操作方法风格字符串操作复杂，容易出C错类操作简单，功能强大推荐使用类来处理字符串string stringstring类提供了字符串的连接、查找、替换、截取等操作掌握类的使用方法string，可以编写高效的程序类可以简化字符串的处理，提高代码的可C++string读性和可维护性风格字符串类C string以空字符结尾的字符数组，操标准库提供的字符串类，操作简\0C++作复杂，容易出错单，功能强大，推荐使用指针指针的概念与使用指针是中非常重要的概念指针是指存储变量地址的变量通过指针，可以间接C++访问变量使用指针可以提高程序的灵活性和效率指针的声明方式是类型名称指针的赋值方式是名称变量指针可以通过*;=;*操作符来访问变量的值指针可以用于访问数组、结构体、类等数据结构掌握指针的使用方法，可以编写高效的程序指针可以简化代码的编写，提高代码的效率C++但是，指针也容易出错，需要小心使用指针声明类型名称*;指针赋值名称变量=;指针访问名称*指针与数组指针与数组之间有着密切的关系数组名可以看作是指向数组首元素的指针通过指针，可以访问数组的元素可以使用指针来遍历数组指针的加减运算可以用于访问数组的不同元素指针可以简化数组的操作，提高代码的效率但是，指针也容易出错，需要小心使用指针可以用于动态分配数组内存指针和数组是中非常重要C++的概念，需要深入理解int arr

[5]={1,2,3,4,5};int*p=arr;//p指向数组首元素std::cout*pstd::endl;//输出1p++;//p指向下一个元素std::cout*pstd::endl;//输出2动态内存分配与new delete动态内存分配是指在程序运行期间动态地分配内存空间提供了和操作符用于动态内存分配和释放C++new delete操作符用于分配内存空间操作符用于释放内存空间动态内存分配可以灵活地分配内存空间，避免浪费内存但是，动态内存分配new delete也容易导致内存泄漏，需要小心使用必须使用操作符释放操作符分配的内存空间否则，会导致内存泄漏掌握动态内存分配的使delete new用方法，可以编写高效的程序动态内存分配可以灵活地管理内存，提高程序的效率C++使用内存2使用指针访问和操作内存空间申请内存1使用操作符申请内存空间new释放内存使用操作符释放内存空间，避免内存delete泄漏3结构体结构体的定义与使用结构体是C++中用于存储一组不同类型数据的基本数据结构结构体可以将多个不同类型的数据组合成一个整体结构体的定义方式是struct名称{成员列表};结构体的成员可以是任何C++数据类型，包括整型、浮点型、字符型、布尔型、指针、数组、结构体等结构体的成员可以通过.操作符来访问结构体可以用于表示复杂的数据结构，如学生信息、员工信息等掌握结构体的使用方法，可以编写高效的C++程序结构体可以简化数据的存储和访问，提高代码的可读性和可维护性struct Student{int id;std::string name;double gpa;};int main{Student s={1,Alice,

3.8};std::couts.namestd::endl;//输出Alicereturn0;}结构体数组结构体数组是指数组中的每个元素都是结构体类型的数据结构体数组可以用于存储一组具有相同结构的數據结构体数组的声明方式是结构体类型名称大小结构体数组的元素可以通过下标来访问结构体数组可以用于存储各种类型的数[];据，如学生信息、员工信息等掌握结构体数组的使用方法，可以编写高效的程序结构体数组可以简化数据的存储和访问，提C++高代码的可读性和可维护性结构体数组可以用于存储大量具有相同结构的数据，如数据库记录结构体数组声明结构体数组访问结构体类型名称大小名称下标成员[];[].类类的定义与成员函数类是C++中用于封装数据和方法的蓝图类是面向对象编程的基本单元通过类，可以将数据和方法组合成一个整体类的定义方式是class名称{成员列表};类的成员可以是数据成员（变量）或成员函数（方法）数据成员用于存储数据，成员函数用于操作数据类的成员函数可以通过.操作符来访问类可以用于表示现实世界中的对象，如学生、员工、汽车等掌握类的使用方法，可以编写面向对象的C++程序类可以简化代码的编写，提高代码的可重用性和可维护性类是面向对象编程的核心概念class Dog{public:std::string name;int age;void bark{std::coutWoof!std::endl;}};int main{Dog d;d.name=Buddy;d.age=3;d.bark;//输出Woof!return0;}构造函数与析构函数构造函数是类中用于初始化对象的特殊成员函数析构函数是类中用于清理对象的特殊成员函数构造函数的名称与类名相同，没有返回值类型构造函数在创建对象时自动调用析构函数的名称与类名相同，但以开头，没有返回值类型析~构函数在销毁对象时自动调用构造函数可以用于初始化对象的成员变量析构函数可以用于释放对象占用的资源掌握构造函数和析构函数的使用方法，可以编写健壮的程序构造函数和析构函数是类中非常重要的成员函数，用于管理对象的生命周期C++使用对象2调用对象的成员函数操作数据创建对象1使用构造函数初始化对象销毁对象使用析构函数清理对象占用的资源3访问控制、public、private protected访问控制是指控制类的成员被访问的权限提供了三种访问控制修饰符C++、、public privateprotected成员可以在类的外部访问成员只能在类的内部访问public private成员可以在类的内部和派生类中访问访问控制可以隐藏类的内部实现protected细节，提高代码的安全性和可维护性合理地使用访问控制，可以编写健壮的C++程序访问控制是面向对象编程的重要特性之一访问控制修饰符描述访问范围public公共成员类的外部、类的内部、派生类private私有成员类的内部protected保护成员类的内部、派生类继承单继承、多继承继承是指一个类可以从另一个类继承属性和方法继承是面向对象编程的重要特性之一通过继承，可以实现代码的重用和扩展提供了两种继承方式单继承和多继承单继承是指一个类只能从一个基类继承多继承是指一个类可以从多个基类继承继承C++可以简化代码的编写，提高代码的可重用性和可维护性但是，多继承也容易导致命名冲突和菱形继承等问题，需要小心使用掌握继承的使用方法，可以编写灵活的程序C++单继承多继承一个类只能从一个基类继承一个类可以从多个基类继承多态虚函数与纯虚函数多态是指同一个函数调用可以产生不同的行为多态是面向对象编程的重要特性之一通过多态，可以实现程序的灵活性和可扩展性提供了两种多态实现方式虚函数和纯虚函数虚函数是指在基类中声明为的函数派生类可以重写虚函数，实现不同的行为C++virtual纯虚函数是指在基类中声明为的函数纯虚函数没有实现，必须在派生类中重写包含纯虚函数的类称为抽象类抽象类不能创virtual=0建对象掌握虚函数和纯虚函数的使用方法，可以编写灵活的程序多态可以提高程序的可扩展性和可维护性C++虚函数纯虚函数12在基类中声明为的函数，派生类可以重写虚函数，实在基类中声明为的函数，纯虚函数没有实现，必virtual virtual=0现不同的行为须在派生类中重写抽象类与接口抽象类是指包含纯虚函数的类抽象类不能创建对象抽象类用于定义接口，派生类必须实现抽象类的所有纯虚函数接口是指一组纯虚函数的集合接口用于定义类的行为规范C++中没有专门的接口关键字，可以使用抽象类来实现接口抽象类和接口可以实现程序的灵活性和可扩展性掌握抽象类和接口的使用方法，可以编写健壮的C++程序抽象类和接口是面向对象编程的重要概念，用于实现程序的解耦和模块化class Animal{public:virtual void makeSound=0;//纯虚函数};class Dog:public Animal{public:voidmakeSoundoverride{std::coutWoof!std::endl;}};运算符重载运算符重载是指重新定义预定义的运算符的行为运算符重载可以使得类的对象可以使用预定义的运算符进行操作C++C++运算符重载的语法是返回值类型运算符参数列表函数体运算符重载可以使得类的对象可以使用、、、、、等运算符进operator{}+-*/==!=行操作运算符重载可以提高代码的可读性和可维护性但是，运算符重载也容易导致代码的歧义，需要小心使用掌握运算符重载的使用方法，可以编写灵活的程序运算符重载可以使得类的对象更加易于使用C++定义运算符重载函数使用运算符1使用operator关键字定义运算符重载函数类的对象可以使用重载后的运算符进行操作2友元函数与友元类友元函数是指可以访问类的私有成员的函数友元类是指可以访问类的私有成员的类友元函数和友元类可以突破类的封装性，访问类的私有成员但是，友元函数和友元类也容易破坏类的封装性，需要小心使用友元函数和友元类可以用于实现一些特殊的功能，如运算符重载、数据类型转换等掌握友元函数和友元类的使用方法，可以编写灵活的程序友元函数和友元类可以使得类的对象更加易于使用C++友元函数友元类可以访问类的私有成员的函数可以访问类的私有成员的类模板函数模板与类模板模板是指可以用于创建泛型函数和类的蓝图模板可以使得函数和类可以处理不同类型的数据提供了两种模板函数模板和类模板函数模板可以用于创建泛型函数C++类模板可以用于创建泛型类模板可以提高代码的可重用性和可维护性掌握模板的使用方法，可以编写高效的程序模板可以简化代码的编写，C++提高代码的可读性和可维护性函数模板用于创建泛型函数，可以处理不同类型的数据类模板用于创建泛型类，可以存储不同类型的数据异常处理、、try catchthrow异常处理是指处理程序运行期间发生的错误提供了、、语句用于C++try catchthrow异常处理语句用于包含可能发生错误的代码块语句用于捕获代码块中发生的异常try catchtry语句用于抛出异常异常处理可以提高程序的健壮性掌握异常处理的使用方法throw，可以编写健壮的程序异常处理可以使得程序在发生错误时不会崩溃，而是可以优C++雅地处理错误try{//可能发生错误的代码if x==0{throw Divisionby zero!;}int result=10/x;}catch constchar*msg{//处理异常的代码std::cerrmsgstd::endl;}命名空间命名空间是指用于组织代码的逻辑分组命名空间可以避免命名冲突命名空间的定义方式是名称代码可以使用关键字来使用命名空间中的代码命名空间可以提高代码的可读namespace{}using性和可维护性掌握命名空间的使用方法，可以编写结构清晰的程序命名空间可以使得代码更加易于组织和管理C++代码组织提高可读性命名空间用于组织代码，避免命名冲突命名空间可以提高代码的可读性，使得代码更加易于理解简介标准模板库STL是指标准模板库是一组通用的模板类和函数，用于实现常用的数据结STL C++STL构和算法包含了容器、迭代器、算法等组件容器用于存储数据迭代器用于遍历容器中STL的数据算法用于处理容器中的数据可以提高代码的效率和可重用性掌握STL的使用方法，可以编写高效的程序可以简化代码的编写，提高代码的STL C++STL可读性和可维护性容器用于存储数据，如、、等vector listmap迭代器用于遍历容器中的数据算法用于处理容器中的数据，如排序、查找等容器、、vector listmap容器是STL中用于存储数据的组件STL提供了多种容器，包括vector、list、map等vector是一种动态数组，可以根据需要动态地增加或减少数组的大小list是一种双向链表，可以高效地插入和删除元素map是一种键值对的集合，可以根据键快速地查找值掌握vector、list、map的使用方法，可以编写高效的C++程序容器可以简化数据的存储和访问，提高代码的可读性和可维护性容器类型描述特点vector动态数组可以动态地增加或减少数组的大小，随机访问效率高list双向链表可以高效地插入和删除元素，不支持随机访问map键值对集合可以根据键快速地查找值，键必须唯一迭代器迭代器是中用于遍历容器中的数据的组件迭代器类似于指针，可以用于访问容器中的元素STL提供了多种迭代器，包括输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器等不同类型的迭代器支持不同的操STL作掌握迭代器的使用方法，可以编写高效的程序迭代器可以简化容器的遍历，提高代码的可读性和可维护性C++开始迭代访问元素使用函数获取容器的起始迭代器1begin使用操作符访问迭代器指向的元素*2结束迭代移动迭代器4使用函数获取容器的结束迭代器，使用操作符将迭代器移动到下一个元素end++3判断是否到达容器的末尾算法排序、查找算法是中用于处理容器中的数据的组件提供了多种算法，包括排序、查找、复制、删除等STL STL排序算法用于将容器中的数据按照一定的规则进行排序查找算法用于在容器中查找指定的数据提供了多种排序算法和查找算STL法，可以根据不同的需求选择合适的算法掌握算法的使用方法，可以编写高效的程序算法可以简化数据的处理，STL C++STL提高代码的可读性和可维护性排序算法查找算法用于将容器中的数据按照一定的规则进行排序，如、用于在容器中查找指定的数据，如、等sort findbinary_search等stable_sort文件操作文件流的打开与关闭文件操作是指对文件进行读取、写入、修改等操作C++提供了文件流类用于文件操作文件流类包括ifstream（输入文件流）、ofstream（输出文件流）、fstream（文件流）可以使用open函数打开文件可以使用close函数关闭文件必须在使用完文件后关闭文件，释放文件资源掌握文件流的使用方法，可以编写高效的C++程序文件操作可以使得程序可以读取和写入文件，实现数据的持久化存储创建文件流对象使用ifstream、ofstream或fstream类创建文件流对象打开文件使用open函数打开文件，指定文件名和打开模式操作文件使用或运算符读取或写入文件关闭文件使用close函数关闭文件，释放文件资源文件的读取与写入文件的读取是指从文件中读取数据文件的写入是指将数据写入文件可以使用运算符将数据写入文件可以使用运算符从文件中读取数据可以使用函数从文件中读取一行数据掌握文件getline的读取和写入方法，可以编写高效的程序文件操作可以使得程序可以读取和写入文件，实现数据的持久化存储C++文件写入文件读取使用运算符将数据写入文件使用运算符从文件中读取数据，或使用函数读getline取一行数据输入输出流、cin cout输入输出流是指从键盘读取数据和将数据输出到屏幕提供了和C++cin对象用于输入输出cout对象用于从键盘读取数据对象用于将数据输出到屏幕可以使用cin cout运算符将数据输出到屏幕可以使用运算符从键盘读取数据掌握cin和的使用方法，可以编写高效的程序输入输出流可以使得程序cout C++可以与用户进行交互对象描述操作cin输入流从键盘读取数据，使用运算符cout输出流将数据输出到屏幕，使用运算符预处理器宏定义与条件编译预处理器是指在编译之前对代码进行预处理的程序预处理器可以用于宏定义和条件编译宏定义是指使用关键字定义一个宏宏可以用于简化代码的编写，提高代码的可读性条件编译是指使用、、、#define#ifdef#ifndef#else等关键字根据条件选择性地编译代码条件编译可以用于在不同的平台或不同的配置下编译不同的代码掌握预处理器的使用方法，可以编#endif写灵活的程序预处理器可以使得代码更加易于维护和管理C++宏定义条件编译1使用关键字定义宏，简化代码编写使用、等关键字，根据条件#define#ifdef#ifndef2选择性地编译代码调试技巧的使用GDB调试是指查找和修复程序中的错误是一款强大的调试器，可以用于调GDB试程序C++提供了多种调试功能，包括断点、单步执行、查看变量值、修改变量值GDB等使用可以快速地定位程序中的错误掌握的使用方法，可以GDB GDB提高程序的调试效率可以使得程序的调试更加容易和高效GDB断点单步执行查看变量值在指定的代码行设置断逐行执行代码，查看程查看变量的值，了解程点，程序运行到断点时序的执行过程序的运行状态会暂停代码规范提高代码可读性代码规范是指编写代码时需要遵循的规则和约定良好的代码规范可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性代码规范包括命名规范、注释规范、缩进规范、空格规范等命名规范要求变量、函数、类等名称具有描述性，易于理解注释规范要求对代码进行适当的注释，解释代码的功能和实现方式缩进规范要求使用统一的缩进风格，使得代码结构清晰空格规范要求在运算符、变量、函数等之间添加适当的空格，使得代码易于阅读遵循代码规范可以使得代码更加易于理解和维护易于理解1易于维护2易于重用3代码规范4项目实例简单计算器通过一个简单的计算器项目，可以将前面学习的知识应用到实际项目中C++计算器项目可以实现加、减、乘、除等基本运算通过计算器项目，可以练习的基本语法、控制流语句、函数、类等知识计算C++器项目可以提高编程能力完成计算器项目后，可以尝试实现更复杂的功能，如支持括号、支持三角函数等C++输入1计算2输出3计算器4面向对象设计原则SOLIDSOLID是面向对象设计中五个基本原则的缩写SOLID原则可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性SOLID原则包括S单一职责原则（Single ResponsibilityPrinciple）O开闭原则（Open/Closed Principle）L里氏替换原则（Liskov SubstitutionPrinciple）I接口隔离原则（Interface SegregationPrinciple）D依赖倒置原则（DependencyInversion Principle）掌握SOLID原则，可以编写高质量的面向对象程序S O单一职责开闭原则一个类应该只有一个职责软件实体应该对扩展开放，对修改关闭L里氏替换子类必须能够替换掉它们的父类设计模式简介设计模式是指在软件设计中常用的解决方案设计模式可以提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性设计模式分为创建型模式、结构型模式、行为型模式等创建型模式用于创建对象结构型模式用于组合类和对象行为型模式用于描述对象之间的交互掌握设计模式，可以编写高质量的面向对象程序常用的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等类型描述示例创建型模式用于创建对象单例模式、工厂模式结构型模式用于组合类和对象适配器模式、装饰器模式行为型模式用于描述对象之间的观察者模式、策略模交互式新特性、C++11auto表达式lambda是标准的一个重要版本，引入了许多新的特性，包括、C++11C++auto表达式等lambda关键字可以用于自动推导变量的类型表达式可以用于创建匿auto lambda名函数这些新特性可以简化代码的编写，提高代码的可读性和可维护性掌握的新特性，可以编写更加现代化的程序的新特性可C++11C++C++11以提高代码的效率和灵活性auto1自动推导变量类型，简化代码编写表达式lambda2创建匿名函数，提高代码灵活性智能指针、shared_ptr unique_ptr智能指针是指可以自动管理内存的指针C++11引入了shared_ptr和unique_ptr两种智能指针shared_ptr允許多个指针指向同一个对象，当所有指向该对象的shared_ptr都被销毁时，该对象才会被自动释放unique_ptr保证只有一个指针指向一个对象，当unique_ptr被销毁时，该对象也会被自动释放使用智能指针可以避免内存泄漏掌握智能指针的使用方法，可以编写健壮的C++程序智能指针可以提高代码的安全性和可维护性shared_ptr unique_ptr允許多个指针指向同一个对象，共享所有权保证只有一个指针指向一个对象，独占所有权并发编程线程与锁并发编程是指在程序中同时执行多个任务提供了线程和锁等机制用于并发编程C++线程是指程序中独立执行的执行流锁用于保护共享资源，避免多个线程同时访问共享资源导致数据竞争使用线程和锁可以提高程序的效率但是，并发编程也容易导致死锁和数据竞争等问题，需要小心使用掌握线程和锁的使用方法，可以编写高效的程序并发编程可以提高程序的性能，但需要注意线程安全问题C++创建线程1使用创建线程std::thread保护共享资源2使用锁保护共享资源，避免数据竞争std::mutex同步线程3使用同步线程的执行std::condition_variable课程总结与回顾本课程介绍了C++语言的基本语法、面向对象编程思想、STL库的使用、C++11新特性等内容通过本课程的学习，可以掌握C++编程的基本技能，为未来的职业发展打下坚实的基础希望大家在学习C++的过程中，能够不断实践，不断探索，不断提高自己的编程能力C++是一门功能强大的编程语言，可以用于开发各种类型的应用程序希望大家能够利用C++创造出更多有价值的软件产品12语法基础面向对象掌握C++的基本语法规则理解面向对象编程思想3库STL熟练使用STL库中的常用组件课后练习与作业为了巩固所学知识，建议大家完成以下课后练习与作业

1.编写一个程序，实现简单的学生信息管理系统

2.编写一个程序，实现字符串的查找、替换等操作

3.编写一个程序，实现文件的读取和写入操作

4.编写一个程序，实现多线程的并发计算通过完成这些练习与作业，可以加深对C++知识的理解，提高C++编程能力希望大家能够认真完成这些练习与作业，为未来的学习打下坚实的基础练习1学生信息管理系统，练习结构体、数组、文件操作练习2字符串查找、替换操作，练习string类、算法练习3文件读取和写入操作，练习文件流练习4多线程并发计算，练习线程、锁。