C++自学精简实践教程

一、介绍

1.1 教程特点

• 一篇文章从入门到就业
• 有图有真相，有测试用例，有作业；
• 提供框架代码，作业只需要代码填空
• 规范开发习惯，培养设计能力

1.2 参考书

• 唯一参考书《C++ Primer 第5版》​
• 参考书下载：
  • 蓝奏云：C++_Primer_5th_Edition_English.pdf​

二、集成开发环境

三、 教程内容

1 基础部分

难度系数（1）：*

1.1 变量和基本类型

1.1.1 变量和基本类型（V）

1.1.2 引用类型 reference type（V）

1.1.3 赋值语句 assignment statement（变量与常量const）（V）

1.2 标准输入输出 I/O

1.2.1 输出变量(cout与endl换行显示)

1.2.2 输入变量(cin 及字符串类型string)

1.2.3 名称空间 name space std

1.2.4 getline 读取一行内容

1.2.5 cin 扔给 getline 一个回车，程序炸了

1.2.6 输出格式化 format control

1.3 表达式

1.3.1 算术表达式 expression

1.3.2 整除/ 与 求余% 运算

1.4 关系和逻辑运算符

1.4.1 关系运算符和逻辑运算符 bool

1.5 for循环语句

1.5.1 for循环语句

练习1 说一万次我爱你（让计算机去做舔狗）（A）

练习2 数列前n项和 （计算机暴力计算）(A)

练习3 打印九九乘法表(双重循环) (A)

练习4 计算圆周率π（隐式类型转换）（高端大气上档次）(A)

1.6 if语句

1.6.1 if语句

练习 求一个数的绝对值

1.7 函数

1.7.1 函数function definition定义与调用call

1.7.2 栈变量的作用域

1.7.3 向函数传递参数（传值、传引用、传const引用）

练习1 求两个数的最大值max

练习2 交换两个变量的值 swap (A)

开发小助手：Visual Studio 2022 显示函数参数类型

1.7.4 模板函数 template function

练习3 输出正整数N各个位上的数字 (A)

练习4 求最大公约数 (A)

1.7.5 递归函数 recursive function ：输出正整数N各个位上的数字

练习5 数列前n项和（递归函数）

练习6 判断一个数是否为素数（A）

Visual Studio 2022 调试Debug

10分钟学会Visual Studio调试C++程序（CMake版）（完整版，推荐！）

1.8 动态内存

难度系数（4）：* * * *

到这里难度开始突然增加。建议你遇到不清楚的，一定要多问我。这是加速学习的唯一捷径！

1.8.1 堆heap栈stack与指针变量pointer（地址变量）

1.8.2 解引用 dereference operator

1.8.3 易混淆的符号&

1.8.4 向函数传递参数（传地址）

1.8.5 堆数组 heap array

练习1 本科生平均学分绩点GPA计算 (自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

练习2 冒泡排序 Bubble Sort（提取函数）(自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

2 标准库STL基础

难度系数（2）：* *

这一部分难度一般，会用就行。你应该不会遇到太多问题。因为和其他语言也没区别。

标准库又叫标准模板库STL(Standard Template Library)，是C++语言的一部分。

主要由三部分组成，分别是容器，迭代器，算法。

2.1 数组

2.1.1 数组 vector

练习 for循环求数组元素的最大值 （A）

2.1.2 字符串 string

2.2 迭代器

2.2.1 auto 关键字 （C++11）

2.2.2 迭代器 iterator

2.2.3 范围for循环（遍历数组的三种方式） （C++11）

2.2.4 C++标准库STL容器使用值语义

2.3 容器

2.3.1 链表 list 这个链接是官方示例教程，可以点开每一个子链接看里面的示例代码。示例代码都是最标准最典型的用法。我们应该学会从阅读官方代码中汲取营养，这个习惯应该尽早养成。

2.3.2 关联容器(字典) map

2.3.3 集合 set

2.3.4 标准库所有容器

2.4 lambda 表达式

2.4.1 lambda 表达式

2.5 算法

2.5.1 删除容器的元素 remove erase

2.5.2 快速排序(std::sort)

2.5.3 标准库所有算法

3 面向对象

难度系数（3）：* * *

到了这里，类与对象是两个新概念，你可能觉得有点奇怪。但是他们是面向对象编程语言最有威力的设施。几乎没有之一。

3.1类与对象

3.1.1 类 struct/class 与 对象 object（A）

3.1.2 类的成员函数 member function 与类成员的访问控制（public private）

3.1.3 成员函数的声明 declaration 与定义 definition 分开

3.1.4 对象之间赋值 object assignment（对应成员逐个赋值）

3.1.5 struct与class(唯一的区别是访问控制)

练习 基于GPA排名计算本专业保研名单 (自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

3.1.6 类的const成员函数

3.1.7 堆对象数组

3.1.8 指针成员操作符 member operator

4 复制控制（深拷贝）

难度系数（5）：* * * * *

这里要求你同时掌握堆内存管理和面向对象。难度陡然增加。复制控制是C++的灵魂。C在这里产生了大量Bug，动态内存管理直接让Java产生的垃圾回收机制。

在C++里，你要用完全不同的方式独自处理他们。

遇到问题一定记得第一时间问我。你可以认为我24小时都在等待你的问题。

4.1 构造函数constructor

4.2 构造函数与成员变量初始化

4.2 构造函数成员初始化列表（member initializer lists）（待实现）

4.3 拷贝构造函数(copy constructor ) （浅拷贝）

4.4 非平凡的类与复制控制 （深拷贝 deep control）

4.5 类的静态成员变量 static member

Visual Studio 2022 调试Debug

3分钟掌握C++调试神器-调用堆栈 （V）

4.6 继承 inherit

4.7 多态 polymorphic 与虚函数 virtual function

5 输入输出I/O

难度系数（3）：* * *

你之前肯定没有用代码操作过你本机电脑上的文件，这是一个操作性很强的章节。

有可能你创建了一个文件，也写入了内容，但你可能都不知道它在你电脑的哪个文件夹里。是的，你会遇到的。

还是那句话，遇到任何问题不要怀疑自己，直接来找我。

5.1 文本文件读写

5.1.1 输出变量的值到文件 write file

5.1.2 从文件读取变量的值 read file

5.1.3 从文件里一次读取一行 getline

练习1 读取文本文件中的神秘数据 (A)

5.2 字符串流stringstream

5.2.1 从字符串流 stringstream 中读取变量的值

6 操作符重载

6.1 输出操作符重载 operator overloading 与友元函数 friend

6.2 输入操作符重载 input operator overload

练习1 读取文件中的学生信息并显示 (自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

6.3 小于操作符重载与对象排序

7 C++小项目

项目1 学生通讯录管理：文本文件增删改查（C++版本）(自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

项目2 学生通讯录管理：文本文件增删改查（C 版本）(自顶向下设计+断点调试) (A)（V）

项目3 贪吃蛇(控制台版) (A)

四、其他

1 相关C++学习网站和参考书下载

2 留学生辅导成绩反馈

3 看看985高校的《数据结构》教材能差到什么程度

4 为什么我会感觉中国大学教材很烂？

5 中国的高校计算机教育存在哪些问题？

6 C++ 知名开源库 整理