C++学习顺序
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C++学习的顺序与代码样例
学习C++的过程可以分为多个阶段，每个阶段都包含了从基础到高级的概念以及相应的代码示例。本文将为你提供一份详细的学习路线，涵盖C++语言的基础语法、面向对象编程、STL（标准模板库）、多线程编程等内容。每个阶段都包含相关的代码样例，帮助你一步步掌握C++。
第一部分：C++基础
1.1 C++概述与开发环境
C++是一种支持面向对象、泛型编程和多重编程范式的强大语言。你可以使用不同的开发环境来编写C++代码，例如：
- GCC：GNU编译器集合，广泛应用于Linux。
- Visual Studio：Microsoft开发的强大IDE，适用于Windows。
- CLion：JetBrains开发的跨平台IDE，支持CMake构建系统。
1.2 编写第一个C++程序
让我们从最简单的程序开始：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout << "Hello, World!" << endl;
return 0;
}
代码解析：
#include <iostream>：包含输入输出流库，用于进行数据的输入输出。 |
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1.3 变量与数据类型
C++支持多种数据类型，包括整型、浮点型、字符型等。你可以定义变量并赋值。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int age = 25;
double height = 5.9;
char grade = 'A';
cout << "Age: " << age << endl;
cout << "Height: " << height << endl;
cout << "Grade: " << grade << endl;
return 0;
}
数据类型示例：
int：整型，用于表示整数。 |
double：浮点型，用于表示带小数点的数值。 |
char：字符型，用于表示单个字符 |
1.4 控制流语句
在C++中，控制流语句用于根据条件来执行不同的代码块。常见的控制流语句包括if、else、for、while等。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int number = 10;
// if-else语句
if (number > 0) {
cout << "The number is positive." << endl;
} else {
cout << "The number is non-positive." << endl;
}
// for循环
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << "Iteration " << i << endl;
}
return 0;
}
代码解析：
if-else：判断number是否大于0，输出相应的信息。for：循环5次，输出每次的迭代次数。
1.5 数组与字符串
数组是C++中存储多个相同类型数据的集合。字符串实际上是一个字符数组，C++提供了许多操作字符串的方式。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
// 数组示例
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << "Element " << i << ": " << arr[i] << endl;
}
// 字符串示例
char name[] = "John Doe";
cout << "Name: " << name << endl;
return 0;
}
代码解析：
- 数组
arr存储了5个整数，使用循环输出每个元素。 - 字符串
name存储一个字符序列并输出。
第二部分：面向对象编程（OOP）
C++是支持面向对象编程（OOP）的语言。OOP的核心思想包括类、对象、继承、多态和封装。
2.1 类与对象
类是对象的模板，类中定义了对象的属性和方法。
#include <iostream>
using namespace std;
class Car {
public:
string brand;
string model;
int year;
void displayInfo() {
cout << "Car Brand: " << brand << ", Model: " << model << ", Year: " << year << endl;
}
};
int main() {
// 创建一个对象
Car car1;
car1.brand = "Toyota";
car1.model = "Corolla";
car1.year = 2020;
car1.displayInfo();
return 0;
}
代码解析：
Car是一个类，定义了brand、model、year等属性，以及一个成员函数displayInfo()用于打印汽车的信息。- 在
main函数中，创建了一个Car类型的对象car1，并赋予其属性值。
2.2 构造函数与析构函数
构造函数用于初始化对象，析构函数则用于清理对象创建时分配的资源。
#include <iostream>
using namespace std;
class Car {
public:
string brand;
string model;
// 构造函数
Car(string b, string m) {
brand = b;
model = m;
cout << "Car created: " << brand << " " << model << endl;
}
// 析构函数
~Car() {
cout << "Car destroyed: " << brand << " " << model << endl;
}
};
int main() {
Car car1("Toyota", "Camry");
return 0;
}
代码解析：
Car(string b, string m)是构造函数，初始化了brand和model属性。~Car()是析构函数，输出销毁信息。
2.3 继承与多态
继承允许派生类继承基类的属性和方法。多态则是指不同对象对同一消息的不同响应。
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal {
public:
virtual void sound() {
cout << "Animal makes a sound" << endl;
}
};
class Dog : public Animal {
public:
void sound() override {
cout << "Dog barks" << endl;
}
};
int main() {
Animal* animal = new Dog();
animal->sound();
delete animal;
return 0;
}
代码解析：
sound()函数是虚函数，基类和派生类都可以重载该函数。Dog类重写了sound()函数，输出“Dog barks”。- 使用基类指针调用派生类的
sound()，实现了多态。
第三部分：STL（标准模板库）
C++标准模板库（STL）是C++中非常强大的工具，提供了许多预定义的容器和算法，帮助程序员更高效地编程。
3.1 使用STL容器
STL包含许多容器，例如vector、list、map、set等。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
// 使用范围基的for循环输出vector中的元素
for (int num : vec) {
cout << num << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
代码解析：
vector<int>是一个动态数组容器，存储了5个整数。- 使用范围基的
for循环遍历容器中的元素。
3.2 使用STL算法
STL提供了许多常用的算法，例如排序、查找等。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> vec = {5, 3, 8, 1, 2};
// 使用STL算法sort排序
sort(vec.begin(), vec.end());
for (int num : vec) {
cout << num << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
代码解析：
sort(vec.begin(), vec.end())：使用STL中的sort算法对vector中的元素进行排序。
第四部分：高级话题
4.1 C++智能指针
C++11引入了智能指针，用于自动管理动态分配的内存。
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class MyClass {
public:
void show() {
cout << "Hello from MyClass!" << endl;
}
};
int main() {
shared_ptr<MyClass> ptr = make_shared<MyClass>();
ptr->show();
return 0;
}
代码解析：
shared_ptr是一个智能指针，可以在多个地方共享，自动管理内存。
4.2 多线程编程
C++11提供了线程库，支持并发编程。
#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
void printHello() {
cout << "Hello from thread!" << endl;
}
int main() {
thread t(printHello); // 启动一个新线程
t.join(); // 等待线程完成
return 0;
}
代码解析：
thread对象启动一个新线程并执行printHello函数。join()用于等待线程执行完成。
总结
C++是一门功能强大的语言，掌握C++的编程技能需要不断的实践和学习。从基础语法到面向对象编程，再到STL的应用，最后到高级特性如智能指针和多线程编程，每个部分都在C++的学习过程中占有重要位置。
原文地址：https://blog.csdn.net/2401_83427936/article/details/143862292
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