C++课件达内科技内部资料

达内科技C++课件达内科技是领先的IT职业教育机构，提供专业的C++课程，帮助学生掌握C++编程语言的知识和技能。课程大纲11.C++简介介绍C++语言的起源和发展历程，概述其主要特点和应用领域。22.编程基础知识讲解C++编程的基础知识，包括数据类型、运算符、控制语句、函数和数组等。33.面向对象编程深入介绍面向对象编程的概念，包括类、对象、封装、继承和多态。44.标准模板库STL学习标准模板库STL的基本组成部分，包括容器、算法和迭代器。课程目标掌握C++编程基础学习C++基本语法，包括变量、数据类型、运算符、控制语句、函数等。理解面向对象编程思想掌握面向对象编程三大特性：封装、继承、多态。熟悉C++标准库学习标准模板库（STL）的使用，包括容器、算法、迭代器等。提高编程能力通过实践练习，提高代码编写、调试和分析能力。C++简介C++是一种通用的、面向对象的编程语言，被广泛应用于各种领域，例如操作系统、游戏开发、嵌入式系统和高性能计算。C++由BjarneStroustrup于1979年创建，最初被称为“CwithClasses”。它是一种强大的语言，具有以下特点：面向对象编程静态类型编译型语言C++发展历程起源C++由贝尔实验室的BjarneStroustrup在1979年开始研发，最初被称为"CwithClasses"，旨在为C语言添加面向对象编程的特性。标准化1998年，C++语言被国际标准化组织（ISO）标准化，并正式命名为C++。第一版标准称为C++98。后续发展在C++98之后，ISO陆续发布了多个C++标准，如C++03、C++11、C++14、C++17和C++20，不断扩展语言功能并改进性能。未来趋势C++语言将持续发展，并将在更多领域得到应用，如人工智能、高性能计算、嵌入式系统等。C++特点高效性C++编译器直接将代码转化为机器指令，无需解释器，运行速度更快，更接近硬件，适合高性能计算。面向对象封装、继承和多态是面向对象编程的三大支柱，提高代码可重用性，易于维护和扩展。跨平台C++可以跨越不同的操作系统，在Windows、Linux、macOS等平台上运行，代码可移植性强。灵活C++支持底层操作，例如内存管理和指针，可实现更精细的控制，满足高性能应用的开发需求。编程基础知识键盘输入和屏幕输出是基础。算术运算符包括加减乘除、取余等。代码注释方便理解和维护。程序调试是必不可少环节。数据类型整数类型整数类型表示没有小数部分的数值，例如整数值。浮点数类型浮点数类型表示带小数部分的数值，例如实数。字符类型字符类型表示单个字符，例如字母、数字或符号。布尔类型布尔类型表示真或假，用于逻辑运算。变量及其使用变量定义在C++中，使用数据类型声明变量。例如，intage=25；声明一个名为age的整型变量，并将其初始化为25。变量命名变量名称应具有描述性，且区分大小写。例如，可以使用userName和user_name来表示不同的变量。变量作用域变量的作用域决定了变量在程序中可访问的范围。局部变量在函数内定义，而全局变量在所有函数之外定义。变量赋值使用赋值运算符(=)将值赋给变量。例如，age=30将age变量的值更新为30。运算符1算术运算符C++提供了基本的算术运算符，例如加减乘除、求余和自增/自减等。2关系运算符用于比较两个操作数的值，例如大于、小于、等于、不等于等。3逻辑运算符用来连接多个条件表达式，例如与、或、非等。4位运算符在二进制位级别上操作数据，例如按位与、按位或、按位异或等。分支控制分支控制是C++程序中不可或缺的一部分。通过分支控制语句，我们可以根据不同的条件执行不同的代码块。1if语句根据条件判断是否执行代码块2else语句当if语句条件不满足时执行代码块3elseif语句在多个条件中选择一个执行代码块4switch语句根据表达式值选择执行代码块理解分支控制是掌握C++编程的关键。掌握不同的分支控制语句可以让程序更加灵活，实现更复杂的功能。循环语句1for循环循环特定次数2while循环条件为真时循环3do-while循环先执行一次，再判断条件循环语句用于重复执行一段代码，直到满足特定条件。for循环用于循环特定次数，while循环用于条件为真时循环，do-while循环先执行一次，再判断条件。数组数组简介数组是一种数据结构，用于存储相同类型的一组元素。数组中的元素按顺序排列，可以使用索引访问。访问数组元素使用索引访问数组元素，索引从0开始。例如，arr[0]表示数组arr的第一个元素。数组内存分配数组在内存中分配连续的内存空间，所有元素存储在一起。指针基础指针的概念指针是一个变量，它存储的是内存地址。指针可以指向任何数据类型，包括基本数据类型、结构体、类和数组。指针的声明和使用指针的声明需要使用星号（*）符号，例如int*ptr;表示声明一个指向整型数据的指针。使用指针需要先对其进行初始化，例如ptr=#，将变量num的地址赋值给指针ptr。函数代码块函数是可重复使用的代码块，用于执行特定任务。函数调用通过函数名和参数调用函数，执行其代码块。返回值函数可以返回一个值，用于在程序其他地方使用。参数函数可以接受参数，用于在代码块中使用。引用引用概述引用是C++中一种强大的机制，它为变量创建别名。引用类型引用与原始变量共享相同的内存位置，从而实现高效的数据传递和操作。引用用途引用可以用于函数参数传递、返回值和提高代码效率。类与对象类类是创建对象的蓝图。类定义了一组属性和方法，代表一个抽象的概念。对象对象是类的实例，它是根据类的定义创建的具体实体。每个对象都有自己的属性值和方法。封装数据隐藏将数据隐藏在类中，防止外部直接访问。这有助于保护数据完整性和一致性。访问控制通过成员函数提供访问数据的方式，控制对数据的读写权限。代码模块化将数据和操作封装在一个类中，形成独立的代码模块，提高代码可维护性和可重用性。继承1代码复用继承是面向对象编程的核心概念之一，它允许子类从父类继承属性和方法，实现代码复用，提高开发效率。2代码扩展继承可以扩展父类的功能，创建新的子类，增加新的属性和方法，实现代码的扩展性。3多态继承是实现多态的基础，子类可以重写父类的方法，实现不同的行为，提高代码的灵活性。多态多态概念指不同类型的对象，对相同的消息做出不同的反应。面向对象编程是面向对象编程的重要特性之一。代码重用提高代码可读性和可维护性。实现机制通过虚函数和虚表实现。虚函数1动态绑定虚函数通过动态绑定机制，允许在运行时选择要调用的具体函数。2多态性虚函数是实现多态性的关键，在程序运行时根据对象类型调用不同的函数。3基类指针虚函数通常与基类指针配合使用，以实现对派生类对象的动态操作。4函数重写派生类可以重写基类的虚函数，提供更具体的实现。运算符重载重载运算符C++中，可以使用运算符重载，让自定义类型支持各种运算符，例如加法、减法、乘法等，增强代码可读性。使用运算符重载，可以使自定义类型像内置类型一样使用运算符，例如可以将两个自定义类型的对象相加，就像两个整数相加一样。作用重载运算符可以使代码更易读、更易于维护。使自定义类型能够像内置类型一样使用运算符，更方便地进行操作。例如，可以定义一个"Complex"类来表示复数，然后使用重载运算符来实现复数的加法、减法、乘法等操作。文件操作文件打开使用fopen()函数打开文件，指定文件路径和操作模式，例如只读、写入或追加。文件读取使用fread()函数从文件中读取数据，指定读取的字节数和数据类型。文件写入使用fwrite()函数向文件中写入数据，指定写入的字节数和数据类型。文件关闭使用fclose()函数关闭文件，释放文件资源并确保数据写入磁盘。异常处理程序错误处理异常处理机制是程序员保护代码免受崩溃的重要工具。错误类型运行时错误逻辑错误语法错误异常处理的步骤捕获异常并处理错误，确保程序稳定运行。异常处理的好处提高程序的稳定性和可靠性，防止程序崩溃。模板代码模板模板提供代码框架，方便代码复用，提高效率。函数模板函数模板可用于创建可重用的函数，可以处理不同数据类型。类模板类模板可以用于创建可重用的类，可以处理不同数据类型。泛型编程模板是泛型编程的关键，通过模板可以编写独立于数据类型的通用代码。STL简介11.标准模板库STL是一个强大的C++库，它提供了一组广泛的模板类和函数，简化了编程。22.容器、算法、迭代器STL的核心组件包括容器、算法和迭代器，它们协同工作以提供高效的数据管理和操作。33.通用性STL的模板化设计使其可与各种数据类型一起使用，提高了代码的可重用性。44.提高效率STL的算法和容器经过精心优化，以实现最佳的性能。容器向量动态数组，元素连续存储，支持随机访问，插入、删除操作效率取决于位置。列表双向链表，元素非连续存储，插入、删除操作效率高，不支持随机访问。映射键值对，键唯一，支持高效查找，键值类型可自定义。集合元素唯一，支持高效查找，插入和删除操作效率高。算法排序算法排序算法可以将数据集合按特定顺序排列，例如升序或降序。搜索算法搜索算法用于在数据集合中查找特定元素。图算法图算法用于处理以节点和边连接的图结构数据。数学算法数学算法用于解决各种数学问题，如矩阵运算、线性方程组求解等。迭代器定义迭代器是访问容器元素的一种通用机制，用于遍历容器中的元素。类型迭代器类型包括输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。操作迭代器支持解引用（*）、递增（++）、递减（--）、比较（==,!=）等操作。应用迭代器用于遍历容器、算法执行、数据结构访问等。总结回顾回顾要点课程涵盖了C++编程语言的基础知识和核心概念，例如数据类型、运算符、控制流、函数、类、对象、继承和多态等。还介绍了STL库，包括容器、算法和迭代器。学习成果通过本课程的学习，你应该能够理解C++编程语言的基本原理，并能够编写简单的C++程序。你也能掌握STL库的使用方法，这将有助于你更高效地开发C++应用程序。问题讨论C++学习过程中可能会遇到许多问题，例如，类与对象的概念、指针的使用、内存管理等等。欢迎大家积极提问，互