C++程序设计技巧学习笔记总结

C++程序设计学习笔记 一、C++基础知识点 C++是一种静态类型、编译式、通用的编程语言，广泛用于系统软件、游戏开发、驱动程序、客户端服务器应用开发等领域。它是由Bjarne Stroustrup在1980年代初期在贝尔实验室开始开发的，最初被称为“C with Classes”，后来演变成C++。C++支持多种编程范式，包括过程化、面向对象和泛型编程。 1. 基本语法：包括标识符规则、关键字、变量声明与定义、基本数据类型（整型、浮点型、字符型等）、运算符（算术、关系、逻辑、位运算符等）、表达式和语句。 2. 控制结构：涉及到程序流程的控制，包括条件控制（if、switch）、循环控制（while、do-while、for）。 3. 函数：函数的定义、声明、调用、参数传递（值传递和引用传递）、默认参数、内联函数、函数重载。 4. 指针与引用：指针的概念、指针的声明与使用、指针与数组、指针与函数、指针与类成员、指针运算、引用的声明与使用。 5. 动态内存管理：内存分配（new、delete）、指针数组和动态数组、内存泄漏和检测。 二、面向对象编程（OOP） C++是一种面向对象的编程语言。面向对象编程的特点包括封装、继承和多态。 1. 封装：将数据（属性）和操作数据的方法（行为）捆绑在一起来定义一个类，类是封装的基本单位。 2. 继承：允许创建类的层次结构，基类和派生类的关系，以及它们之间的访问控制。 3. 多态：允许在基类的指针或引用中存储派生类对象的地址，并通过它们调用虚函数。 4. 类的特殊成员函数：包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载、友元函数等。 5. 抽象类和纯虚函数：用于定义接口，使得派生类可以只实现接口方法。 三、模板编程 模板编程是C++的一个重要特性，允许定义通用类和函数，这些类和函数可以操作多种数据类型。 1. 函数模板：定义泛型函数，可对不同数据类型进行相同操作。 2. 类模板：定义泛型类，可以根据不同的数据类型生成具体类。 3. 模板特化：为特定的数据类型提供特定的模板实现。 4. 非类型模板参数：允许传递模板参数，可以是整型或指针类型。 四、异常处理 C++提供了强大的异常处理机制，允许程序以结构化的方式处理运行时错误。 1. try、catch和throw：基本的异常处理结构。 2. 异常类型：包括标准异常类和其他自定义异常类。 3. 异常安全：确保在异常发生时资源的正确释放和程序的健壮性。 4. 异常规格说明（弃用）：早期C++中定义函数可能抛出的异常类型。 五、标准库 C++标准库提供了一系列的模板类和函数，用于处理常见的数据结构和算法。 1. 输入/输出库（iostream）：提供用于数据输入输出的标准类和函数。 2. STL（标准模板库）：包括容器（vector、list、map等）、迭代器、算法（如排序、查找）、函数对象等。 3. 字符串库（string）：用于操作字符序列。 4. 数学库（cmath）：提供各种数学运算函数。 5. 日期与时间库（chrono）：用于处理时间和日期。 六、C++新特性 C++标准从1998年开始已经历了多个版本的更新，每个新版本都会增加一些新的语言特性和库功能。 1. C++98/C++03：这两个版本基本上相同，引入了模板编程、异常处理、STL等。 2. C++11：引入了auto关键字、基于范围的for循环、右值引用、智能指针、lambda表达式、用户定义字面量等。 3. C++14：在C++11基础上进行小幅度的改进和扩展。 4. C++17/C++20：这两个版本分别对语言特性和库功能进行了进一步的扩展和改进。 七、开发环境和工具 1. 集成开发环境（IDE）：如Visual Studio、CLion、Eclipse CDT等。 2. 编译器：GCC、Clang、MSVC等。 3. 调试工具：GDB、LLDB等。 4. 版本控制：Git、SVN等。 八、实践与技巧 在学习C++的过程中，除了理论知识外，还需要注意实际的编程实践和一些编程技巧。 1. 编码风格：一致的编码风格有助于提高代码的可读性和维护性。 2. 性能优化：理解底层细节，写出高效的代码。 3. 内存管理：避免内存泄漏、指针悬挂等问题。 4. 代码重构：不断地对代码进行改进和优化。 5. 软件工程实践：如单元测试、代码复用、设计模式的应用等。 以上内容是对《C++程序设计学习笔记》一书中可能包含的知识点的一个概述。本系列学习笔记将围绕这些知识点进行详细讲解，帮助读者更好地理解和掌握C++编程语言的各个方面。通过本系列学习笔记，读者将能够学会如何用C++进行高效的软件开发。