C++ 面向对象与泛型编程

📚 共计 30 章节

C++概述与环境搭建

C++历史、特点、应用领域；安装GCC/Clang/MSVC；Hello World；编译与链接过程。

基础语法与数据类型

变量声明与初始化；基本数据类型；常量与字面量；隐式/显式类型转换。

运算符与表达式

算术、关系、逻辑、位、赋值运算符；优先级；表达式求值。

运算符求值

流程控制语句

if-else, switch-case；while, do-while, for；break, continue, goto。

控制流循环

数组与字符串

一维/二维数组；C风格字符串；std::string；数组与指针关系。

数组字符串

定义、声明与调用；值/指针/引用传递；返回值；函数重载。

作用域与生命周期

全局/局部/命名空间作用域；自动/静态/动态存储；static与extern。

作用域存储

指针与动态内存

指针声明与运算；new/delete；智能指针入门(unique, shared, weak)。

指针智能指针

引用概念与使用；const引用；指针与引用区别；constexpr。

结构体与联合体

struct定义与内存对齐；union概念；枚举(enum/enum class)。

结构体联合

类与对象 (上)

类的定义；访问修饰符；构造与析构；this指针。

类与对象 (下)

拷贝构造/赋值；移动语义；RAII原则。

运算符重载

重载规则；算术/关系/IO运算符；仿函数。

重载仿函数

单/多继承；构造析构顺序；访问控制；菱形继承与虚继承。

继承虚继承

虚函数与动态绑定；纯虚函数/抽象类；虚析构；RTTI。

多态虚函数

函数模板；类模板；类型参数与非类型参数。

特化(全/偏)；可变参数模板；模板元编程简介。

特化元编程

六大组件；容器分类(序列式/关联式)。

序列式容器

vector, deque, list, forward_list, array；迭代器失效。

序列容器迭代器

关联式容器

set/multiset, map/multimap；红黑树；有序vs无序。

关联容器红黑树

无序容器与哈希

unordered_set/map；哈希表原理；自定义哈希函数。

迭代器与算法

迭代器分类；常用算法(find, sort, for_each, accumulate)；lambda。

迭代器算法

仿函数与适配器

仿函数；bind, negator, function；std::function/bind。

仿函数适配器

输入输出流

iostream, fstream, stringstream；格式化IO；文件读写。

try/throw/catch；异常安全；标准异常；noexcept。

C++11/14新特性

auto, decltype, 范围for, nullptr, 智能指针, 移动语义, lambda, 右值引用。

C++17/20新特性

结构化绑定, if constexpr, 折叠表达式, concepts, 协程, ranges。

设计模式与C++

单例、工厂、观察者模式；CRTP奇异递归模板。

设计模式CRTP

多线程编程

thread, mutex, lock_guard；条件变量；async/future；线程安全。

多线程并发

综合项目实战

内存池 / 表达式计算器；综合运用类、模板、STL、多线程。