《清华郑莉C++》课件

《清华郑莉》课程介绍C++本课程将带领您深入了解编程语言，并掌握构建强大应用程序的技C++能什么是？C++强大的编程语言面向对象编程是一种通用、高性能的支持面向对象编程范式C++C++编程语言，广泛应用于各种，允许开发人员将代码组织领域，包括系统软件、游戏成模块化、可重用的类和对开发、嵌入式系统等象底层控制提供了对硬件的直接访问和控制，使其适合开发高性能、资C++源受限的应用程序历史回顾C++19791诞生，成为的前身C withClasses C++19832首次正式发布，命名为C++C++19983标准发布，奠定了的基础C++C++20114标准更新，引入了更多特性C++作为一种通用编程语言，经历了漫长的发展历程从最初的到现在的标准，不断完善和发展，在各个领域发挥着重要作C++C withClasses C++用的基本特性C++面向对象泛型编程底层控制是一种面向对象的编程语言，它允许程序员编写独立于数据类型提供对硬件和内存的直接访问，C++C++C++支持封装、继承和多态等特性的代码，使代码更具可重用性和灵活使其适合开发高性能的系统级应用程性序编译器和集成开发环境编译器集成开发环境IDE将代码转换为机器可执行代码提供文本编辑器、编译器、调试器等功能C++基本语法和程序结构C++关键字标识符中的关键字是预留的标识符标识符是用户自定义的名称，用C++，不能用作变量名或函数名于标识变量、函数、类等程序结构一个程序通常由多个函数组C++成，其中包含主函数，程main序执行从函数开始main数据类型和变量声明基本数据类型变量声明等基本使用数据类型和标识符来声int,char,float,double数据类型用于存储不同类型明变量，例如，int age;的数据char initial;变量初始化在声明变量时可以对其进行初始化，例如，int age=25;charinitial=A;运算符和表达式算术运算符关系运算符逻辑运算符位运算符提供了一套丰富的算关系运算符用于比较两个逻辑运算符用于组合布尔位运算符用于对操作数的C++术运算符，例如加法、操作数，例如大于、小表达式，例如逻辑与二进制表示进行操作，例+减法、乘法、除法于、等于、不等于、逻辑或、逻辑非等如按位与、按位或、-*/==||!|、取余等这些运算符等这些运算符的结果这些运算符的结果也是按位异或、左移、%!=^用于执行数值计算，例如是一个布尔值，即真或假一个布尔值右移等计算两个整数的和或两个浮点数的商控制流语句条件语句循环语句选择语句根据条件的真假执行不同的代码块重复执行一段代码，直到满足特定条根据表达式的值选择执行不同的代码件块函数及其定义函数的概念函数的定义函数是组织代码并执行特定函数定义包括函数名称、参任务的代码块，提高代码的数列表和函数体，函数体包可重用性和可读性含实现函数功能的代码函数的调用通过函数名称和实际参数调用函数，执行函数体中的代码并返回结果常量、引用和指针常量引用常量表示值不可变的量提高代码引用是变量的别名，指向同一内,可读性和安全性存位置但不复制数据提高效率,,指针指针变量存储变量的地址允许直,接操作内存实现动态内存管理,动态内存分配堆内存运算符new12动态内存分配允许在程序使用运算符来申请内new运行时从堆中申请内存空存空间，例如int*ptr=间，用于存储数据new int;运算符delete3使用运算符来释放内存空间，例如delete deleteptr;数组和字符串数组字符串12数组是存储相同类型数据字符串是字符的序列，可的集合，使用下标访问元以使用字符数组或标准库素的类表示string操作示例34常见的数组和字符串操作例如，可以用数组存储一包括声明、初始化、赋组学生成绩，用字符串存值、访问元素、遍历等储学生姓名结构体和枚举结构体枚举结构体是一种用户自定义的数据类型，它允许将不同类型枚举是一种用于定义一组命名的常量的数据类型的数据组合在一起类和对象类是对象的模板，定义对象的属对象是类的实例，拥有类的属性性和行为和行为通过定义类和创建对象，实现代码复用和模块化访问控制和封装保护数据隐藏实现细节访问控制确保只有授权代码封装通过隐藏内部实现细节才能访问私有成员，保护数，提供清晰的接口，方便代据完整性和安全性码维护和扩展提高代码可读性封装使代码更易理解和维护，通过清晰的接口，减少代码耦合性构造函数和析构函数构造函数析构函数在对象创建时自动执行用于初始化对象成员变量在对象销毁时自动执行用于释放对象占用的资源继承和多态继承多态12通过继承，一个类可以从多态意味着同一个操作可另一个类获取属性和方法以根据对象的不同类型而这使代码更具可重用性执行不同的行为这允许，并减少了重复代码的编您使用更通用代码，并在写运行时确定要执行的特定操作虚函数和抽象类虚函数抽象类允许在派生类中重新定义基类中不能直接实例化用来定义接口,,的函数提高代码灵活性促进代码复用,继承与多态虚函数和抽象类是面向对象编程中的关键概念通过它们实现多态,性提高代码的可维护性和扩展性,模板编程代码复用泛型编程类型安全模板允许您创建可重复使用的代码结模板支持编写与数据类型无关的算法模板可以帮助您编写类型安全的代码构，以处理不同数据类型，从而减少，从而实现高度灵活和可扩展的代码，从而减少潜在错误并提高代码质量代码冗余并提高效率库异常处理错误检测异常处理机制在程序运行过程中，可能会提供了异常处理机制，C++遇到各种错误，例如除以零允许程序在遇到错误时，以、内存不足等一种结构化的方式处理异常异常类型异常处理流程不同的异常类型对应不同的使用语句捕获异常try-catch错误情况，例如，并执行相应的处理逻辑、std::runtime_error等std::logic_error文件输入输出输入输出从外部文件中读取数据，例如文本文件、图像文件或数据将程序结果写入外部文件，例如保存计算结果、生成报告库文件或创建新的文件标准库简介C++输入输出流字符串容器算法/iostream stringvector,list,algorithmmap处理标准输入和输出，例如提供字符串操作，例如比较提供排序、查找和搜索等算存储和管理数据结构，例如键盘和屏幕、连接和查找法，简化编程数组、链表和关联数组面向对象设计思想抽象封装将现实世界中的事物抽象成将数据和操作数据的方法封类，隐藏实现细节，只保留装在一起，保护数据不被非公共接口法访问继承多态子类继承父类的属性和方法同一操作在不同对象上具有，实现代码复用和扩展不同的行为，提高代码灵活性和可维护性算法的复杂度分析On On^2线性复杂度平方复杂度算法执行时间与输入数据量成正比算法执行时间与输入数据量的平方成正比Olog nO1对数复杂度常数复杂度算法执行时间与输入数据量的对数成正比算法执行时间与输入数据量无关编程规范与调试代码风格代码注释错误处理一致的代码风格可以提高代码的可读清晰的注释可以让代码更容易理解合理的错误处理可以防止程序崩溃性和可维护性使用代码格式化工具注释应该简明扼要，并且解释代码的使用异常处理机制，并记录错误信息可以帮助你保持代码一致性功能和意图以方便调试综合实例及练习实践应用1通过实际案例，将所学知识融会贯通，提升解决问题的能力巩固基础2练习题旨在帮助学生熟练掌握语法和编程技巧C++培养思维3案例设计涵盖不同领域，培养学生分析问题和解决问题的能力课程总结本课程旨在培养学生对语言的深入理解和应用能力通过系统学习C++的基础语法、面向对象编程思想和常用技术，学生将能够独立开发C++小型项目，并为未来学习更高级的编程技术奠定坚实基础参考资料及延伸阅读C++Primer cplusplus.com EffectiveC++一本经典的入门书籍，涵盖了一个提供语言参考、教程和示例一本关于编程技巧和最佳实践的C++C++C++的基本语法和核心概念的网站书籍，适合有一定基础的读者C++C++。