《C++语言基础教学课件》

C++语言基础教学本课件旨在帮助您快速入门C++语言，掌握基本语法和编程技巧。C++语言概述面向对象编程C++支持面向对象编程，使代码更易于组织、重用和维护。高效性能C++是一种高效的编程语言，适用于高性能计算和系统级编程。广泛应用C++被广泛应用于游戏开发、操作系统、数据库等领域。C++环境搭建选择编译器例如：VisualStudio,Xcode,GCC创建项目设置项目名称，选择合适的编译器和语言版本编写代码创建.cpp文件，编写C++代码编译运行编译代码，生成可执行文件，然后运行C++基本数据类型整型用于存储整数，如`int`、`short`、`long`和`longlong`。浮点型用于存储带小数点的数值，如`float`和`double`。字符型用于存储单个字符，如`char`。布尔型用于存储真假值，如`bool`。C++变量及常量变量在程序中，变量用来存储可以改变的值。变量需要声明，包括数据类型和名称。常量常量表示在程序执行过程中无法更改的值。常量在声明时使用关键字const进行修饰。变量命名变量和常量命名应遵循一定的规则，例如使用有意义的名称，避免使用关键字等。C++运算符1算术运算符用于执行算术运算，例如加减乘除。2关系运算符用于比较两个操作数，例如大于、小于、等于。3逻辑运算符用于组合逻辑表达式，例如与、或、非。4位运算符用于对操作数的位进行操作，例如位与、位或、位异或。C++分支语句1if语句根据条件执行代码2else语句当if条件不满足时执行3elseif语句多个条件判断4switch语句多路分支选择C++循环语句1for循环用于重复执行特定次数的代码块。2while循环当条件为真时，重复执行代码块。3do-while循环至少执行一次代码块，然后在条件为真时重复执行。C++数组定义和声明使用数据类型和方括号来声明数组，例如：intnumbers[5];元素访问通过索引访问数组元素，索引从0开始，例如：numbers[0]=10;遍历使用循环语句遍历数组，例如：for(inti=0;i<5;i++){...}C++函数定义1函数定义语法函数定义包括返回值类型、函数名、参数列表和函数体。函数体包含函数执行的代码块。2返回值类型定义函数返回值的数据类型。例如，int、double、void等。3函数名函数的标识符，用于调用函数。函数名应遵循C++命名规则，例如，使用字母、数字和下划线，且不能以数字开头。4参数列表包含传递给函数的值，每个参数都有一个数据类型和标识符。例如，intx、doubley等。5函数体函数执行的代码块，包含变量声明、语句和表达式。函数体以花括号{}包围。C++函数调用1函数名调用函数时，使用函数名来指定要执行的函数。2参数将实际参数传递给函数，这些参数将被函数中的形式参数接收。3返回值函数可能返回一个值，该值可以通过调用函数来获取。C++指针内存地址指针变量存储内存地址，指向特定数据位置。间接访问通过指针解引用运算符*访问指针所指向的数据。类型关联指针类型必须与指向的数据类型一致。C++引用1别名引用是变量的别名，它为已存在的变量提供了一个新的名称。2内存共享引用和它所引用的变量共享相同的内存地址，它们指向同一个内存位置。3传递效率使用引用可以提高函数参数传递的效率，因为它避免了值的复制。C++动态内存分配new运算符使用new运算符在堆上动态分配内存。delete运算符使用delete运算符释放动态分配的内存。内存泄漏如果忘记释放动态分配的内存，会导致内存泄漏。C++结构体自定义数据类型结构体允许您将相关数据项分组为一个单元，并使用结构体变量来存储这些数据。成员访问使用点运算符(.)来访问结构体成员，例如：结构体变量.成员名。初始化您可以使用初始化列表或赋值语句来初始化结构体变量。C++联合体内存共享联合体（Union）中的所有成员共享同一个内存空间。这意味着在同一时间，只能有一个成员的值有效。数据类型转换联合体可用于不同数据类型之间的转换，例如将整型值存储在字符型变量中。节省内存联合体可以用来节省内存空间，尤其是在需要存储多个数据类型，但只有一个数据类型在同一时间有效的情况下。C++枚举类型定义枚举使用enum关键字定义枚举类型，并指定枚举常量的名称和值。枚举常量枚举常量是符号常量，它们在编译时被替换为整数值。使用枚举枚举类型可以用于提高代码的可读性和可维护性。C++类与对象封装将数据和操作数据的函数封装在一个类中，提高代码的模块化和可维护性。继承允许创建新的类，继承现有类的属性和方法，实现代码复用和扩展。多态同一操作可以作用于不同类型的对象，提高代码的灵活性和可扩展性。C++构造函数和析构函数1构造函数在创建对象时自动调用，用于初始化对象成员。2析构函数在对象销毁时自动调用，用于释放对象占用的资源。C++运算符重载增强代码可读性使代码更易于理解和维护，就像使用熟悉的运算符操作自定义类型一样。扩展运算符功能为自定义数据类型提供额外的运算功能，例如向量加法或矩阵乘法。提高代码效率通过重载运算符，可以避免编写冗长的函数调用，使代码更加简洁高效。C++继承代码复用继承允许创建新的类，这些类继承了现有类的特性和行为，从而提高代码的可重用性和维护性。扩展功能通过继承，可以扩展现有类的功能，而无需修改原有代码，保持代码的简洁和可维护性。代码组织继承为代码组织提供了层次结构，有利于代码的模块化和管理，提高代码的可读性和可维护性。C++多态运行时多态C++多态是指同一操作作用于不同的对象，会产生不同的行为。在C++中，多态主要通过虚函数机制实现。虚函数虚函数是指在基类中声明为virtual的成员函数，允许子类重写基类中的虚函数，从而实现运行时多态。动态绑定在调用虚函数时，实际执行的函数取决于对象的实际类型，而不是声明类型的类型，这种机制称为动态绑定。C++虚函数虚函数允许派生类重新定义基类中的函数，在运行时根据对象的实际类型选择执行哪种函数。使用关键字virtual声明虚函数，在基类中定义，并在派生类中重写。通过指针或引用访问虚函数，实现动态多态性。C++抽象类抽象类定义包含纯虚函数的类称为抽象类，不能直接创建抽象类的对象。继承和实现抽象类只能被继承，子类必须实现抽象类的纯虚函数才能创建对象。接口定义抽象类提供了一种定义接口的机制，用于规范子类必须实现的行为。C++异常处理1异常程序运行过程中出现的错误或异常情况。2异常处理通过try、catch、throw关键字进行异常处理。3错误类型例如，除数为零、内存不足、文件打开失败等。C++文件操作1文件输入输出流提供对文件的读写操作2文件打开和关闭使用`ifstream`和`ofstream`对象3文件操作函数例如`open()`、`close()`、`get()`、`put()`C++命名空间组织代码命名空间用于将代码组织成逻辑分组，以避免名称冲突。不同的命名空间可以包含相同名称的标识符。全局作用域命名空间可以是全局的，用于组织多个相关类、函数和变量。例如，std命名空间包含了标准C++库的组件。嵌套命名空间命名空间可以嵌套，用于创建层次结构，以更好地组织复杂的代码库。C++标准模板库(STL)容器例如：向量(vector)、列表(list)、集合(set)、映射(map)等。算法例如：排序(sort)、搜索(search)、查找(find)等。迭代器提供对容器中元素的访问方式。C++泛型编程代码复用通过泛型编程，可以编写一次代码，然后将其应用于不同的数据类型，从而提高代码复用率。类型安全泛型编程可以帮助确保代码的类型安全，避免潜在的类型错误。代码简洁泛型编程可以使代码更加简洁，易于理解和维护。C++新特性范围基于for循环C++11引入的范围for循环简化了遍历容器的代码，使代码更简洁易读。自动类型推断auto关键字可以