C++课件-谭浩强教学课件

C++课件谭浩强XX有限公司汇报人：XX目录第一章C++语言概述第二章C++基础语法第四章C++高级特性第三章面向对象编程第五章谭浩强C++教程第六章C++学习资源C++语言概述第一章C++语言的起源C++是在C语言的基础上发展起来的，由贝尔实验室的DennisRitchie于1972年设计。C++的前身：C语言最初C++被称为“CwithClasses”，后来正式命名为C++，意为C语言的增强版。C++的命名由来1980年代初，BjarneStroustrup在C语言的基础上增加了面向对象的特性，创造了C++语言。BjarneStroustrup的贡献010203C++语言特点C++编译后的程序运行速度快，接近硬件层面，适合开发性能要求高的应用。性能高效C++支持封装、继承和多态等面向对象的特性，使得代码易于维护和扩展。通过模板，C++允许编写与数据类型无关的代码，提高代码复用性。支持泛型编程面向对象编程C++语言应用领域C++因其性能优势广泛用于游戏引擎开发，如UnrealEngine和Unity底层。游戏开发C++在需要高效率和资源控制的实时系统中得到应用，例如嵌入式系统和操作系统。实时系统C++用于科学计算、金融分析等高性能计算领域，因其能够进行底层优化。高性能计算许多桌面应用程序，如办公软件和图形处理软件，使用C++进行开发以提高性能。桌面应用C++基础语法第二章数据类型与变量C++中包括整型、浮点型、字符型等基本数据类型，用于存储不同种类的数据。基本数据类型在C++中声明变量时需指定类型，定义变量时则为变量分配内存空间。变量的声明与定义变量的作用域决定了其在程序中的可见范围，如局部变量和全局变量。变量的作用域常量是不可变的量，在C++中使用const关键字来定义，保证数据的稳定性。常量的使用控制结构C++中的if-else结构用于基于条件执行不同代码块，例如根据用户输入决定程序流程。条件语句for和while循环是C++中实现重复执行代码块的结构，常用于处理数组或集合数据。循环语句break和continue语句用于控制循环流程，break可提前退出循环，continue则跳过当前迭代。跳转语句函数基础函数定义包括返回类型、函数名、参数列表和函数体，是实现特定功能的代码块。01函数定义函数声明告诉编译器函数的存在，包括返回类型、函数名和参数类型，但不包括函数体。02函数声明参数传递方式包括值传递和引用传递，影响函数内部对参数的处理和外部变量的修改。03参数传递函数重载允许存在多个同名函数，但它们的参数列表必须不同，以区分不同的功能实现。04函数重载默认参数为函数参数提供默认值，调用函数时可以省略这些参数，简化函数调用过程。05默认参数面向对象编程第三章类与对象类的定义与特性类是C++中创建对象的模板，它定义了对象共有的属性和方法，如Student类包含姓名、年龄等属性。0102对象的创建与使用对象是类的实例，通过类定义创建，如创建一个Student对象，可以调用其方法进行学习、考试等操作。03封装性封装隐藏了对象的内部实现细节，只暴露接口，如Student类封装了成绩计算，外部只需调用接口。类与对象多态性允许使用父类类型的指针或引用来引用子类对象，如使用Student指针指向Graduate对象。多态性继承允许创建类的层次结构，子类继承父类的属性和方法，如Graduate继承自Student类。继承性继承与多态继承允许新创建的类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，实现代码复用。继承的概念多态指的是同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释和不同的执行结果。多态的定义通过虚函数实现多态，允许在运行时根据对象的实际类型来调用相应的方法。虚函数与动态绑定继承与多态01纯虚函数是未实现的虚函数，定义在抽象类中，强制子类提供特定的实现。02例如，图形用户界面库中，基类定义通用接口，派生类通过继承实现具体功能，多态用于事件处理。纯虚函数与抽象类继承与多态的现实应用封装与抽象封装的概念封装是面向对象编程的核心概念之一，通过隐藏对象的内部状态和实现细节，只暴露接口。抽象的层次抽象层次的提升意味着从具体实现中抽离出更通用的概念，使得代码更加灵活和可重用。抽象的数据类型封装的实现抽象数据类型（ADT）是封装的一种形式，它定义了数据的逻辑结构和操作，但隐藏了实现细节。在C++中，类是实现封装的主要工具，通过私有成员变量和公有成员函数来控制对数据的访问。C++高级特性第四章模板编程函数模板允许为不同数据类型提供统一的算法实现，如标准库中的sort函数。函数模板类模板用于创建通用的类，可以处理多种数据类型，例如标准库中的vector容器。类模板模板特化允许为特定类型提供定制化的模板实现，以优化性能或处理特殊需求。模板特化模板元编程利用编译时计算来生成代码，可以用于编译时优化和类型安全的常量表达式计算。模板元编程异常处理C++通过try、catch和throw关键字实现异常处理，允许程序在遇到错误时优雅地恢复或退出。异常处理的基本概念开发者可以创建自定义异常类来处理特定的错误情况，通过继承std::exception类来实现。自定义异常类异常安全保证确保异常发生时，程序资源得到正确释放，状态保持一致，分为基本保证、强保证和不抛出异常保证。异常安全保证异常处理01异常规范的使用C++98中异常规范通过throw()声明函数可能抛出的异常类型，但C++11后被废弃，推荐使用noexcept。02异常与资源管理利用RAII（资源获取即初始化）原则，通过智能指针和对象生命周期管理来自动处理资源释放，减少内存泄漏。标准模板库(STL)容器STL容器如vector、list、map等，为数据存储提供了灵活多样的选择。迭代器迭代器是连接容器和算法的桥梁，允许算法通过统一的方式访问容器元素。算法STL算法包括排序、搜索等，能够高效处理容器中的数据。标准模板库(STL)函数对象（functors）和lambda表达式用于封装操作，使算法更加灵活。函数对象01适配器如stack、queue、priority_queue等，为容器提供了不同的接口和行为。适配器02谭浩强C++教程第五章教材结构安排谭浩强的C++教程从基础语法讲起，逐步引导学生理解变量、数据类型和基本运算。基础知识介绍教程深入讲解类与对象的概念，以及继承、多态等面向对象的高级特性。面向对象编程通过具体的编程案例，谭浩强的教程帮助学生将理论知识应用到实际问题解决中。实践案例分析重点难点解析指针存储变量的内存地址，而引用是变量的别名，理解两者区别有助于深入掌握C++内存管理。指针与引用的区别函数重载允许有多个同名函数，但参数列表不同；模板则允许编写通用的函数或类，以适应不同数据类型。函数重载与模板类是对象的模板，对象是类的实例。掌握类的定义和对象的创建是面向对象编程的核心。类与对象的关系实例与习题讲解通过编写简单的C++程序，如"HelloWorld"，来展示基本语法的实际应用。基本语法实例讲解如何使用类和对象来模拟现实世界中的问题，例如创建一个学生信息管理系统。面向对象编程案例通过定义和调用函数来解决具体问题，如计算数组元素的和或平均值。函数使用示例设计习题让学生通过操作数组和指针来加深对这些概念的理解，例如数组排序或指针算术。数组和指针练习题介绍如何在C++中进行文件读写操作，通过实例演示如何保存和读取数据到文件。文件操作实例C++学习资源第六章推荐学习书籍由StanleyB.Lippman等人编写，适合初学者和进阶者，详细介绍了C++的基础和高级特性。《C++Primer》01ScottMeyers所著，提供了55条改善C++程序和设计的指导原则，适合有一定基础的开发者阅读。《EffectiveC++》02在线学习平台Codecademy提供互动式C++课程，适合初学者通过实践学习基础语法和编程概念。CodecademyCoursera与顶尖大学合作，提供包括C++在内的多种编程语言课程，注重理论与实践相结合。CourseraUdemy上有众多C++课程，涵盖从基础到高级的多个层次，适合不同水平的学习者。Udemy社区与论坛交流C++中文论坛StackOve