《C++程序设计》课件

《C++程序设计》课件本课件旨在帮助学习者掌握C++语言的基础知识，并了解其在现代软件开发中的应用。C++语言概述历史C++由BjarneStroustrup于1979年开始开发，最初被称为“CwithClasses”。特点C++是一种面向对象的编程语言，支持过程式编程、泛型编程、数据抽象等多种编程范式。应用C++广泛应用于系统软件、游戏开发、嵌入式系统、高性能计算等领域。C++基本数据类型整数类型int、short、long、longlong等，用于存储整数。浮点数类型float、double、longdouble等，用于存储实数。字符类型char，用于存储单个字符。布尔类型bool，用于存储真值或假值。变量和常量定义变量变量是用于存储数据的容器，其值可以改变。常量常量是用于存储数据的容器，其值不可改变。运算符和表达式算术运算符用于进行数学运算，例如+、-、*、/、%。关系运算符用于比较两个操作数，例如==、!=、>、<、>=、<=。逻辑运算符用于组合多个逻辑表达式，例如&&、||、!。位运算符用于对二进制数进行位操作，例如&、|、^、~、<<、>>。程序的基本结构1头文件包含必要的库和声明。2命名空间用于组织代码，避免命名冲突。3主函数程序的入口点，执行代码的起点。4函数体包含程序的具体实现逻辑。程序的输入输出输入使用cin对象从标准输入流获取用户输入。输出使用cout对象向标准输出流输出结果。分支语句1if语句根据条件执行不同的代码块。2else语句当if条件不满足时执行的代码块。3elseif语句用于多个条件的判断。循环结构1for循环用于重复执行一段代码，直到满足特定条件。2while循环用于重复执行一段代码，直到满足特定条件。3do-while循环至少执行一次循环体，然后根据条件决定是否继续循环。数组1定义数组是一种用于存储相同数据类型的元素集合。2访问使用索引访问数组元素，索引从0开始。3遍历使用循环结构遍历数组元素。函数定义函数是一段可重用的代码块，用于完成特定任务。调用使用函数名和参数调用函数。函数重载概念函数重载是指在同一个作用域中，定义多个具有相同函数名但参数列表不同的函数。优势通过函数重载可以提高代码的可读性和可维护性，使代码更加简洁易懂。引用概念引用是为已存在的变量创建别名，它指向同一个内存地址。使用使用&符号创建引用，可以传递参数并修改原始数据。指针1定义指针是一种特殊的变量，它存储另一个变量的内存地址。2访问使用*运算符解引用指针，访问指针指向的内存地址。3应用指针可以用于动态内存分配、传递参数、访问数组元素等。类与对象类类是用户自定义的数据类型，封装了数据和方法，用于描述对象的属性和行为。对象对象是类的实例，代表了现实世界中的一个实体。构造函数和析构函数1构造函数用于初始化对象，在创建对象时自动执行。2析构函数用于销毁对象，在对象超出作用域时自动执行。继承1概念继承是指派生类从基类继承属性和方法，实现代码复用。2类型继承类型包括单继承、多继承、多层继承等。多态1概念多态是指同一个函数调用可以根据对象类型执行不同的代码逻辑。2实现通过虚函数和重写实现多态，使得代码更加灵活和可扩展。模板函数模板用于创建通用的函数，可以用于处理不同数据类型的参数。类模板用于创建通用的类，可以用于创建不同数据类型的对象。异常处理概念异常处理机制用于处理程序运行时出现的异常情况，保证程序的稳定性。步骤使用try-catch语句块捕获异常，并进行相应的处理。文件输入输出文件打开使用fstream对象打开文件，并指定打开模式。文件写入使用<<运算符向文件写入数据。文件读取使用>>运算符从文件读取数据。标准模板库（STL）1容器用于存储和管理数据，例如vector、list、set、map等。2迭代器用于访问容器中的元素，提供遍历和修改元素的功能。3算法提供各种算法，例如排序、查找、插入、删除等。4仿函数提供可调用对象，用于自定义算法行为。容器顺序容器元素按顺序存储，例如vector、list、deque等。关联容器元素根据键值存储，例如set、map等。迭代器1输入迭代器支持单向移动和读取元素。2输出迭代器支持单向移动和写入元素。3前向迭代器支持单向移动、读取和写入元素。4双向迭代器支持双向移动、读取和写入元素。5随机访问迭代器支持随机访问、读取和写入元素。算法1排序算法例如sort、stable_sort等。2查找算法例如find、binary_search等。3插入和删除算法例如insert、erase等。适配器1概念适配器是用于改变容器或迭代器行为的机制。2类型例如stack、queue、priority_queue等。仿函数定义仿函数是行为类似于函数的对象，可以被调用并执行。应用用于自定义算法行为，例如比较器、谓词等。C++11新特性自动类型推断使用auto关键字自动推断变量类型，简化代码。范围for循环用于遍历容器中的元素，更加简洁易读。lambda表达式定义匿名函数，方便进行代码封装。智能指针unique_ptr独占式指针，确保对象只被一个指针管理。shared_ptr共享式指针，多个指针可以共享同一个对象。weak_ptr弱指针，不影响对象的生存周期，避免循环引用。线程与并发1线程创建使用thread类创建线程对象。2线程同步使用互斥量、条件变