C++程序设计-(谭浩强超级完整版)

C++程序设计-(谭浩强超级完整版)目录contents引言C语言基础面向对象程序设计基础C标准库及其应用C高级特性及其应用C程序设计与优化技巧总结与展望01引言

目的和背景培养计算思维能力通过学习C程序设计，培养解决问题的能力、抽象思维和算法设计能力。掌握高级程序设计语言C作为一种高效、灵活的高级程序设计语言，广泛应用于各个领域，掌握它有助于提升编程能力和就业竞争力。应对计算机等级考试本书内容与计算机等级考试大纲紧密结合，有助于考生备考。面向对象兼容C语言高效性可扩展性C语言的特点01020304C支持类和对象的概念，可以实现数据的封装、继承和多态等面向对象特性。C保留了C语言的大部分特性，使得C语言程序员可以很容易地转向C编程。C语言支持底层操作，可以直接访问内存和硬件，实现高效率的程序运行。C支持函数重载、运算符重载和模板等特性，使得程序具有很高的可扩展性。学习方法和建议学习C程序设计要注重实践，多写代码、多调试程序，通过实践掌握语法和算法。本书内容涵盖了C语言的各个方面，建议按照章节顺序系统学习，逐步深入。在学习过程中要多思考、多总结，理解概念和原理，形成自己的知识体系。遇到问题时可以向老师、同学或在线社区寻求帮助，及时解决问题。注重实践系统学习多思考、多总结寻求帮助02C语言基础C提供多种基本数据类型，如int、char、float、double等，用于存储不同类型的数据。基本数据类型变量和常量运算符变量用于存储可变的数据，而常量则用于存储不可变的数据。C中可以使用const关键字定义常量。C提供丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，用于进行各种数据操作。030201基本数据类型和运算符C提供if、if-else、switch等条件语句，用于根据条件执行不同的代码块。条件语句C提供for、while、do-while等循环语句，用于重复执行某段代码，直到满足特定条件为止。循环语句C提供break、continue等跳转语句，用于在循环中控制流程的跳转。跳转语句控制结构和语句函数参数传递方式C支持多种函数参数传递方式，包括值传递、引用传递和指针传递等。函数定义和调用C中可以使用函数将代码模块化，提高代码的可读性和可维护性。函数定义包括函数名、参数列表和函数体，函数调用则通过函数名和参数实现。预处理指令C提供预处理指令，如#include、#define等，用于在编译前对代码进行特定的处理。函数和预处理C中可以使用数组存储同一类型的数据集合。数组定义包括数组名、元素类型和数组大小，数组访问则通过下标实现。C提供string类用于处理字符串，支持字符串的输入、输出、连接、比较等操作。同时，也可以使用字符数组和字符指针处理字符串。数组和字符串字符串处理数组定义和访问03面向对象程序设计基础类是C中面向对象程序设计的基本单位，它是一种用户自定义的数据类型，用于描述具有相同属性和行为的对象的集合。类对象是类的实例，它具有类所描述的属性和行为。在C中，通过定义类并创建类的对象，可以实现对现实世界中事物的抽象和模拟。对象类和对象继承继承是面向对象程序设计中的一个重要概念，它允许一个新类继承已有类的属性和行为，同时还可以添加新的属性和行为。通过继承，可以实现代码的复用和扩展。多态多态是面向对象程序设计中的另一个重要概念，它允许使用父类类型的指针或引用调用子类对象的方法，从而实现不同子类对象以统一的方式响应相同的消息。多态可以提高程序的灵活性和可扩展性。继承和多态运算符重载运算符重载是C中的一个特性，它允许用户对已有的运算符进行重新定义，使其适用于自定义数据类型。通过运算符重载，可以使自定义数据类型的使用更加符合人们的日常习惯，提高代码的可读性和易用性。友元函数友元函数是C中的一个特殊类型的函数，它可以访问类的私有和保护成员。通过友元函数，可以实现类之间的数据共享和访问，提高程序的灵活性和可维护性。运算符重载和友元函数C提供了一套完整的异常处理机制，包括try、catch和throw等关键字。通过异常处理机制，可以在程序发生异常时及时捕获并处理异常，保证程序的稳定性和可靠性。异常处理机制C中的异常可以是任何类型的数据，包括基本数据类型、自定义数据类型和标准库中的异常类。对于不同类型的异常，可以采用不同的处理方式，如抛出异常、捕获异常并进行处理等。同时，还可以通过自定义异常类来实现更加灵活的异常处理。异常类型和处理方式异常处理04C标准库及其应用输入输出流类库详细阐述C标准库中的输入输出流类库，包括iostream、fstream、sstream等。输入输出流应用实例通过实例演示如何使用输入输出流进行文件读写、格式化输入输出等操作。输入输出流基本概念介绍C中的输入输出流概念，包括输入流、输出流、流操作符等。输入输出流库介绍C中的容器概念，包括顺序容器、关联容器、无序容器等。容器基本概念详细阐述C标准库中的容器类库，包括vector、list、deque、set、map、unordered_set、unordered_map等。容器类库通过实例演示如何使用容器进行数据存储、查找、遍历等操作。容器应用实例容器库介绍C中的算法概念，包括排序算法、查找算法、数值算法等。算法基本概念详细阐述C标准库中的算法类库，包括sort、find、binary_search、merge等常用算法。算法类库通过实例演示如何使用算法进行数据处理、优化等操作。算法应用实例算法库迭代器基本概念介绍C中的迭代器概念，包括迭代器类型、迭代器操作等。迭代器类库详细阐述C标准库中的迭代器类库，包括iterator、const_iterator、reverse_iterator等。迭代器应用实例通过实例演示如何使用迭代器进行容器遍历、算法调用等操作。迭代器库05C高级特性及其应用模板概念模板实例化模板特化模板元编程模板编程介绍C模板的定义、分类和使用方法，包括函数模板和类模板。阐述模板特化的概念、应用场景和实现方法。详细解释模板实例化的过程，包括隐式实例化和显式实例化。探讨模板元编程的原理、技巧和应用，如编译时计算和类型操作。解释多线程的基本概念、原理和优势。多线程概念C多线程支持线程同步线程池技术介绍C11标准中引入的多线程库，包括线程创建、同步和通信等方面的功能。详细阐述线程同步的必要性、方法和实现，如互斥锁、条件变量和信号量等。探讨线程池的原理、实现和应用场景，提高多线程程序的性能和资源利用率。多线程编程介绍网络编程的基本概念、原理和协议，如TCP/IP协议族和HTTP协议等。网络编程基础阐述C中常用的网络编程库，如Boost.Asio、Poco和libevent等，以及它们的特点和使用方法。C网络编程库详细解释套接字编程的原理、方法和实现，包括TCP和UDP套接字的创建、连接和数据传输等。套接字编程探讨异步网络编程的原理、优势和实现方法，如基于事件驱动和回调函数的异步网络编程模型。异步网络编程网络编程C数据库访问库阐述C中常用的数据库访问库，如ODBC、JDBC和ORM框架等，以及它们的特点和使用方法。数据库连接池技术探讨数据库连接池的原理、实现和应用场景，提高数据库操作的性能和资源利用率。SQL语言与操作详细解释SQL语言的基本语法、操作和优化技巧，以及如何在C程序中使用SQL语句进行数据库操作。数据库基础介绍数据库的基本概念、原理和类型，如关系型数据库和非关系型数据库等。数据库编程06C程序设计与优化技巧03内存池技术通过预先分配一块较大的内存作为内存池，然后按需分配给各个对象，提高内存分配效率。01动态内存分配使用`new`和`delete`操作符进行动态内存分配和释放，避免内存泄漏和野指针。02智能指针使用智能指针（如`std:unique_ptr`和`std:shared_ptr`）来自动管理内存，减少手动管理内存的繁琐和错误。内存管理技巧选择合适的算法和数据结构，避免不必要的复杂度和冗余操作。算法优化利用编译器的优化选项和特性，生成高效的机器码。编译优化利用多线程并发执行，提高程序执行效率。多线程编程合理利用缓存机制，减少不必要的计算和I/O操作。缓存优化性能优化技巧函数封装将可重用的代码封装成函数，提高代码复用率。类和对象使用类和对象来封装数据和操作，实现高内聚、低耦合的模块化设计。继承和多态利用继承和多态实现代码的灵活性和可扩展性。模板编程使用模板编程实现类型无关的通用代码，提高代码重用性。代码重用和模块化设计技巧断点调试使用调试器设置断点，逐步执行程序，观察变量值和程序流程。日志输出在关键位置添加日志输出，记录程序运行状态和错误信息。单元测试编写单元测试用例，对程序各个模块进行独立测试，确保模块功能正确。集成测试将所有模块集成在一起进行测试，确保模块之间的接口和交互正确。调试和测试技巧07总结与展望学习成果总结掌握C语言基础通过本书的学习，读者可以熟练掌握C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等基础知识。理解面向对象编程思想本书详细介绍了面向对象编程的概念、特点、优势和实现方法，帮助读者深入理解面向对象编程思想。掌握常用数据结构和算法本书介绍了常用的数据结构和算法，如数组、链表、栈、队列、排序、查找等，使读者能够在实际开发中灵活运用。熟悉C标准库和STL本书对C标准库和STL进行了全面介绍，包括输入输出流、容器、迭代器、算法等，使读者能够高效地使用这些库进行开发。深入学习C语言高级特性本书虽然涵盖了C语言的基础知识，但还有很多高级特性没有涉及，如模板元编程、多线程编程等。建议读者在未来的学习中深入学习这些高级特性，提升编程能力。实践项目经验积累学习编程语言最重要的是实践。建议读者通过参与实际项目或自