C++学习资料

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简介/入门

0.1这些教程的介绍

0.2编程语言简介

0.3C/C++ 简介

0.4C++开发简介

0.5编译器、链接器和库简介

0.6安装集成开发环境 (IDE)

0.7编译你的第一个程序

0.8几个常见的 C++ 问题

0.9配置编译器：构建配置

0.10配置编译器：编译器扩展

0.11配置编译器：警告和错误级别

0.12配置编译器：选择语言标准

C++ 基础

1.1语句和程序结构

1.2注释

1.3对象和变量简介

1.4变量赋值和初始化

1.5iostream 简介：cout、cin 和 endl

1.6未初始化的变量和未定义的行为

1.7关键字和命名标识符

1.8空格和基本格式

1.9文字和运算符简介

1.10表达式介绍

1.11开发你的第一个程序

1.x第一章总结与测验

第2章

C++ 基础：函数和文件

2.1功能介绍

2.2函数返回值

2.3函数参数和实参介绍

2.4局部作用域简介

2.5为什么函数有用，以及如何有效地使用它们

2.6前向声明和定义

2.7具有多个代码文件的程序

2.8命名冲突和命名空间介绍

2.9预处理器简介

2.10头文件

2.11头球后卫

2.12如何设计你的第一个程序

2.x第2章总结与测验

第3章

调试 C++ 程序

3.1语法和语义错误

3.2调试过程

3.3调试策略

3.4基本调试策略

3.5更多调试策略

3.6使用集成调试器：步进

3.7使用集成调试器：运行和断点

3.8使用集成调试器：观察变量

3.9使用集成调试器：调用堆栈

3.10在问题变成问题之前发现问题

3.x第三章总结与测验

第 4 章

基本数据类型

4.1基本数据类型简介

4.2空白

4.3对象大小和 sizeof 运算符

4.4有符号整数

4.5无符号整数，以及为什么要避免它们

4.6固定宽度整数和 size_t

4.7科学记数法简介

4.8浮点数字

4.9布尔值

4.10if 语句简介

4.11字符

4.12类型转换和 static_cast 简介

4.13std::string 简介

4.14字面常量

更新

4.15符号常量：const 和 constexpr 变量

更新

4.x第4章总结与测验

第 5 章

运营商

5.1运算符优先级和结合性

5.2算术运算符

5.3模数和指数

5.4递增/递减运算符和副作用

5.5逗号和条件运算符

5.6关系运算符和浮点比较

5.7逻辑运算符

5.x第5章总结与测验

第 O 章

位操作（可选章节）

O.1通过 std::bitset 进行位标志和位操作

O.2位运算符

O.3使用位运算符和位掩码进行位操作

O.4二进制和十进制之间的转换

第 6 章

范围、持续时间和联系

6.1复合语句（块）

6.2用户定义的命名空间和范围解析运算符

6.3局部变量

6.4全局变量介绍

6.5可变阴影（名称隐藏）

6.6内部联动

6.7外部联动

6.8为什么（非常量）全局变量是邪恶的

6.9跨多个文件共享全局常量（使用内联变量）

6.10静态局部变量

6.11范围、持续时间和链接摘要

6.12使用声明和使用指令

6.13未命名和内联命名空间

6.x第6章总结与测验

第七章

控制流和错误处理

7.1控制流程介绍

7.2If 语句和块

7.3常见的 if 语句问题

7.4Switch 语句基础知识

7.5切换失败和范围

7.6转到语句

7.7循环和 while 语句简介

7.8执行 while 语句

7.9对于语句

7.10中断并继续

7.11暂停（提前退出程序）

7.12测试代码简介

7.13代码覆盖率

7.14C++ 中的常见语义错误

7.15检测和处理错误

7.16std::cin 和处理无效输入

7.17断言和静态断言

7.18随机数生成简介

更新

7.19使用 Mersenne Twister 生成随机数

更新

7.x第7章总结与测验

更新

第 8 章

类型转换和函数重载

8.1

隐式类型转换（强制）

8.2

浮点和积分提升

8.3

数值转换

8.4

算术转换

8.5

显式类型转换（强制转换）和 static_cast

8.6

类型定义和类型别名

8.7

使用 auto 关键字对对象进行类型推导

8.8

函数的类型推导

8.9

函数重载介绍

8.10

函数过载区分

8.11

函数重载解析和模糊匹配

8.12

默认参数

8.13

函数模板

8.14

函数模板实例

8.15

具有多种模板类型的函数模板

8.x

第8章总结与测验

1 月 18 日：第 9 章已更新！

第 9 章

复合类型

9.1

复合数据类型简介

更新

9.2

值类别（左值和右值）

更新

9.3

左值引用

更新

9.4

对 const 的左值引用

更新

9.5

通过左值引用传递

更新

9.6

指针简介

更新

9.7

空指针

更新

9.8

指针和常量

更新

9.9

通过地址

更新

9.10

通过地址传递（第 2 部分）

更新

9.11

按引用返回和按地址返回

更新

9.12

使用指针、引用和 const 进行类型推导

新的

9.13

程序定义（用户定义）类型简介

更新

9.14

无范围枚举

更新

9.15

无范围枚举输入和输出

更新

9.16

范围枚举（枚举类）

更新

9.17

结构、成员和成员选择简介

更新

9.18

结构聚合初始化

更新

9.19

默认成员初始化

更新

9.20

结构传递和杂项

更新

9.21

使用指针和引用选择成员

更新

9.x

第9章总结与测验

更新

9.y

使用语言参考

第 10 章

数组、字符串、指针和引用

10.1

数组（第一部分）

10.2

数组（第二部分）

10.3

数组和循环

10.4

使用选择排序对数组进行排序

10.5

多维数组

10.6

C 风格的字符串

10.7

std::string_view 简介

10.8

指针和数组

10.9

指针算术和数组索引

10.10

C 风格的字符串符号常量

10.11

使用 new 和 delete 进行动态内存分配

10.12

动态分配数组

10.13

For-each 循环

10.14

无效指针

10.15

指向指针和动态多维数组的指针

10.16

std::array 简介

10.17

std::vector 简介

10.18

迭代器简介

10.19

标准库算法简介

10.x

第10章综合测验

第11章

职能

11.1

内联函数

11.2

函数指针

11.3

栈和堆

11.4

std::vector 容量和堆栈行为

11.5

递归

11.6

命令行参数

11.7

省略号（以及为什么要避免它们）

11.8

lambda 简介（匿名函数）

11.9

Lambda 捕获

11.x

第11章综合测验

第十二章

基本的面向对象编程

12.1

欢迎来到面向对象编程

12.2

班级和班级成员

12.3

公共与私有访问说明符

12.4

访问函数和封装

12.5

构造函数

12.6

构造函数成员初始化器列表

12.7

非静态成员初始化

12.8

重叠和委托构造函数

12.9

析构函数

12.10

隐藏的“this”指针

12.11

类代码和头文件

12.12

const 类对象和成员函数

12.13

静态成员变量

12.14

静态成员函数

12.15

朋友函数和类

12.16

匿名对象

12.17

类中的嵌套类型

12.18

计时你的代码

12.x

第12章综合测验

第十三章

运算符重载

13.1

运算符重载介绍

13.2

使用友元函数重载算术运算符

13.3

使用普通函数重载运算符

13.4

重载 I/O 操作符

13.5

使用成员函数重载运算符

13.6

重载一元运算符 +、- 和 !

13.7

重载比较运算符

13.8

重载递增和递减运算符

13.9

重载下标运算符

13.10

重载括号运算符

13.11

重载类型转换

13.12

复制构造函数

13.13

复制初始化

13.14

转换构造函数、显式和删除

13.15

重载赋值运算符

13.16

浅拷贝与深拷贝

13.17

重载运算符和函数模板

13.x

第13章综合测验

第十四章

留作未来重组

第15章

留作未来重组

第十六章

对象关系简介

16.1

对象关系

16.2

作品

16.3

聚合

16.4

协会

16.5

依赖项

16.6

容器类

16.7

std::initializer_list

16.x

第16章综合测验

第十七章

遗产

17.1

继承介绍

17.2

C++中的基本继承

17.3

派生类的构造顺序

17.4

派生类的构造函数和初始化

17.5

继承和访问说明符

17.6

向派生类添加新功能

17.7

调用继承的函数和覆盖行为

17.8

隐藏继承的功能

17.9

多重继承

17.x

第17章综合测验

第十八章

虚函数

18.1

指向派生对象基类的指针和引用

18.2

虚函数和多态

18.3

override 和 final 说明符，以及协变返回类型

18.4

虚拟析构函数、虚拟分配和覆盖虚拟化

18.5

早期绑定和后期绑定

18.6

虚拟表

18.7

纯虚函数、抽象基类和接口类

18.8

虚拟基类

18.9

对象切片

18.10

动态铸造

18.11

使用 operator<< 打印继承的类

18.x

第18章综合测验

第十九章

模板和类

19.1

模板类

19.2

模板非类型参数

19.3

函数模板特化

19.4

类模板专业化

19.5

部分模板专业化

19.6

指针的部分模板特化

19.x

第19章综合测验

第20章

例外

20.1

例外的必要性

20.2

基本异常处理

20.3

异常、函数和堆栈展开

20.4

未捕获的异常和包罗万象的处理程序

20.5

异常、类和继承

20.6

重新抛出异常

20.7

功能尝试块

20.8

异常的危险和缺点

20.9

异常规范和 noexcept

20.x

第20章综合测验

第 M 章

移动语义和智能指针

M.1

智能指针和移动语义简介

M.2

R 值参考

M.3

移动构造函数和移动赋值

M.4

标准::移动

M.5

std::move_if_noexcept

M.6

std::unique_ptr

M.7

std::shared_ptr

M.8

std::shared_ptr 和 std::weak_ptr 的循环依赖问题

MX

M章综合回顾

第21章

标准模板库

21.1

标准库

21.2

STL 容器概述

21.3

STL 迭代器概述

21.4

STL 算法概述

第22章

标准::字符串

22.1

std::string 和 std::wstring

22.2

std::string 构造和销毁

22.3

std::string 长度和容量

22.4

std::string 字符访问和转换为 C 样式数组

22.5

std::string 赋值和交换

22.6

std::string 附加

22.7

std::string 插入

第23章

输入和输出 (I/O)

23.1

输入和输出 (I/O) 流

23.2

使用 istream 输入

23.3

使用 ostream 和 ios 输出

23.4

字符串的流类

23.5

流状态和输入验证

23.6

基本文件 I/O

23.7

随机文件 I/O

附录 A

杂项科目

A.1

静态和动态库

A2

在 Visual Studio 中使用库

A.3

使用带有 Code::Blocks 的库

附录 B

C++ 更新

B.1

C++11 简介

B.2

C++14 简介

B.3

C++17 简介

B.4

C++20 简介

附录 C

结束

C.1

结束？

Introduction / Getting Started

0.1

Introduction to these tutorials

0.2

Introduction to programming languages

0.3

Introduction to C/C++

0.4

Introduction to C++ development

0.5

Introduction to the compiler, linker, and libraries

0.6

Installing an Integrated Development Environment (IDE)

0.7

Compiling your first program

0.8

A few common C++ problems

0.9

Configuring your compiler: Build configurations

0.10

Configuring your compiler: Compiler extensions

0.11

Configuring your compiler: Warning and error levels

0.12

Configuring your compiler: Choosing a language standard

Chapter 2

C++ Basics: Functions and Files

2.1

Introduction to functions

2.2

Function return values

2.3

Introduction to function parameters and arguments

2.4

Introduction to local scope

2.5

Why functions are useful, and how to use them effectively

2.6

Forward declarations and definitions

2.7

Programs with multiple code files

2.8

Naming collisions and an introduction to namespaces

2.9

Introduction to the preprocessor

2.10

Header files

2.11

Header guards

2.12

How to design your first programs

2.x

Chapter 2 summary and quiz

Chapter 3

Debugging C++ Programs

3.1

Syntax and semantic errors

3.2

The debugging process

3.3

A strategy for debugging

3.4

Basic debugging tactics

3.5

More debugging tactics

3.6

Using an integrated debugger: Stepping

3.7

Using an integrated debugger: Running and breakpoints

3.8

Using an integrated debugger: Watching variables

3.9

Using an integrated debugger: The call stack

3.10

Finding issues before they become problems

3.x

Chapter 3 summary and quiz

Chapter 4

Fundamental Data Types

4.1

Introduction to fundamental data types

4.2

Void

4.3

Object sizes and the sizeof operator

4.4

Signed integers

4.5

Unsigned integers, and why to avoid them

4.6

Fixed-width integers and size_t

4.7

Introduction to scientific notation

4.8

Floating point numbers

4.9

Boolean values

4.10

Introduction to if statements

4.11

Chars

4.12

Introduction to type conversion and static_cast

4.13

An introduction to std::string

4.14

Literal constants

Updated

4.15

Symbolic constants: const and constexpr variables

Updated

4.x

Chapter 4 summary and quiz

Chapter 5

Operators

5.1

Operator precedence and associativity

5.2

Arithmetic operators

5.3

Modulus and Exponentiation

5.4

Increment/decrement operators, and side effects

5.5

Comma and conditional operators

5.6

Relational operators and floating point comparisons

5.7

Logical operators

5.x

Chapter 5 summary and quiz

Chapter O

Bit Manipulation (optional chapter)

O.1

Bit flags and bit manipulation via std::bitset

O.2

Bitwise operators

O.3

Bit manipulation with bitwise operators and bit masks

O.4

Converting between binary and decimal

Chapter 6

Scope, Duration, and Linkage

6.1

Compound statements (blocks)

6.2

User-defined namespaces and the scope resolution operator

6.3

Local variables

6.4

Introduction to global variables

6.5

Variable shadowing (name hiding)

6.6

Internal linkage

6.7

External linkage

6.8

Why (non-const) global variables are evil

6.9

Sharing global constants across multiple files (using inline variables)

6.10

Static local variables

6.11

Scope, duration, and linkage summary

6.12

Using declarations and using directives

6.13

Unnamed and inline namespaces

6.x

Chapter 6 summary and quiz

Chapter 7

Control Flow and Error Handling

7.1

Control flow introduction

7.2

If statements and blocks

7.3

Common if statement problems

7.4

Switch statement basics

7.5

Switch fallthrough and scoping

7.6

Goto statements

7.7

Intro to loops and while statements

7.8

Do while statements

7.9

For statements

7.10

Break and continue

7.11

Halts (exiting your program early)

7.12

Introduction to testing your code

7.13

Code coverage

7.14

Common semantic errors in C++

7.15

Detecting and handling errors

7.16

std::cin and handling invalid input

7.17

Assert and static_assert

7.18

Introduction to random number generation

Updated

7.19

Generating random numbers using Mersenne Twister

Updated

7.x

Chapter 7 summary and quiz

Updated

Chapter 8

Type Conversion and Function Overloading

8.1

Implicit type conversion (coercion)

8.2

Floating-point and integral promotion

8.3

Numeric conversions

8.4

Arithmetic conversions

8.5

Explicit type conversion (casting) and static_cast

8.6

Typedefs and type aliases

8.7

Type deduction for objects using the auto keyword

8.8

Type deduction for functions

8.9

Introduction to function overloading

8.10

Function overload differentiation

8.11

Function overload resolution and ambiguous matches

8.12

Default arguments

8.13

Function templates

8.14

Function template instantiation

8.15

Function templates with multiple template types

8.x

Chapter 8 summary and quiz

Jan 18th: Chapter 9 has been updated!

Chapter 9

Compound Types

9.1

Introduction to compound data types

Updated

9.2

Value categories (lvalues and rvalues)

Updated

9.3

Lvalue references

Updated

9.4

Lvalue references to const

Updated

9.5

Pass by lvalue reference

Updated

9.6

Introduction to pointers

Updated

9.7

Null pointers

Updated

9.8

Pointers and const

Updated

9.9

Pass by address

Updated

9.10

Pass by address (part 2)

Updated

9.11

Return by reference and return by address

Updated

9.12

Type deduction with pointers, references, and const

New

9.13

Introduction to program-defined (user-defined) types

Updated

9.14

Unscoped enumerations

Updated

9.15

Unscoped enumeration input and output

Updated

9.16

Scoped enumerations (enum classes)

Updated

9.17

Introduction to structs, members, and member selection

Updated

9.18

Struct aggregate initialization

Updated

9.19

Default member initialization

Updated

9.20

Struct passing and miscellany

Updated

9.21

Member selection with pointers and references

Updated

9.x

Chapter 9 summary and quiz

Updated

9.y

Using a language reference

Chapter 10

Arrays, Strings, Pointers, and References

10.1

Arrays (Part I)

10.2

Arrays (Part II)

10.3

Arrays and loops

10.4

Sorting an array using selection sort

10.5

Multidimensional Arrays

10.6

C-style strings

10.7

An introduction to std::string_view

10.8

Pointers and arrays

10.9

Pointer arithmetic and array indexing

10.10

C-style string symbolic constants

10.11

Dynamic memory allocation with new and delete

10.12

Dynamically allocating arrays

10.13

For-each loops

10.14

Void pointers

10.15

Pointers to pointers and dynamic multidimensional arrays

10.16

An introduction to std::array

10.17

An introduction to std::vector

10.18

Introduction to iterators

10.19

Introduction to standard library algorithms

10.x

Chapter 10 comprehensive quiz

Chapter 11

Functions

11.1

Inline functions

11.2

Function Pointers

11.3

The stack and the heap

11.4

std::vector capacity and stack behavior

11.5

Recursion

11.6

Command line arguments

11.7

Ellipsis (and why to avoid them)

11.8

Introduction to lambdas (anonymous functions)

11.9

Lambda captures

11.x

Chapter 11 comprehensive quiz

Chapter 12

Basic Object-oriented Programming

12.1

Welcome to object-oriented programming

12.2

Classes and class members

12.3

Public vs private access specifiers

12.4

Access functions and encapsulation

12.5

Constructors

12.6

Constructor member initializer lists

12.7

Non-static member initialization

12.8

Overlapping and delegating constructors

12.9

Destructors

12.10

The hidden “this” pointer

12.11

Class code and header files

12.12

Const class objects and member functions

12.13

Static member variables

12.14

Static member functions

12.15

Friend functions and classes

12.16

Anonymous objects

12.17

Nested types in classes

12.18

Timing your code

12.x

Chapter 12 comprehensive quiz

Chapter 13

Operator overloading

13.1

Introduction to operator overloading

13.2

Overloading the arithmetic operators using friend functions

13.3

Overloading operators using normal functions

13.4

Overloading the I/O operators

13.5

Overloading operators using member functions

13.6

Overloading unary operators +, -, and !

13.7

Overloading the comparison operators

13.8

Overloading the increment and decrement operators

13.9

Overloading the subscript operator

13.10

Overloading the parenthesis operator

13.11

Overloading typecasts

13.12

The copy constructor

13.13

Copy initialization

13.14

Converting constructors, explicit, and delete

13.15

Overloading the assignment operator

13.16

Shallow vs. deep copying

13.17

Overloading operators and function templates

13.x

Chapter 13 comprehensive quiz

Chapter 14

Reserved for Future Reorganization

Chapter 15

Reserved for Future Reorganization

Chapter 16

An Introduction to Object Relationships

16.1

Object relationships

16.2

Composition

16.3

Aggregation

16.4

Association

16.5

Dependencies

16.6

Container classes

16.7

std::initializer_list

16.x

Chapter 16 comprehensive quiz

Chapter 17

Inheritance

17.1

Introduction to inheritance

17.2

Basic inheritance in C++

17.3

Order of construction of derived classes

17.4

Constructors and initialization of derived classes

17.5

Inheritance and access specifiers

17.6

Adding new functionality to a derived class

17.7

Calling inherited functions and overriding behavior

17.8

Hiding inherited functionality

17.9

Multiple inheritance

17.x

Chapter 17 comprehensive quiz

Chapter 18

Virtual Functions

18.1

Pointers and references to the base class of derived objects

18.2

Virtual functions and polymorphism

18.3

The override and final specifiers, and covariant return types

18.4

Virtual destructors, virtual assignment, and overriding virtualization

18.5

Early binding and late binding

18.6

The virtual table

18.7

Pure virtual functions, abstract base classes, and interface classes

18.8

Virtual base classes

18.9

Object slicing

18.10

Dynamic casting

18.11

Printing inherited classes using operator<<

18.x

Chapter 18 comprehensive quiz

Chapter 19

Templates and Classes

19.1

Template classes

19.2

Template non-type parameters

19.3

Function template specialization

19.4

Class template specialization

19.5

Partial template specialization

19.6

Partial template specialization for pointers

19.x

Chapter 19 comprehensive quiz

Chapter 20

Exceptions

20.1

The need for exceptions

20.2

Basic exception handling

20.3

Exceptions, functions, and stack unwinding

20.4

Uncaught exceptions and catch-all handlers

20.5

Exceptions, classes, and inheritance

20.6

Rethrowing exceptions

20.7

Function try blocks

20.8

Exception dangers and downsides

20.9

Exception specifications and noexcept

20.x

Chapter 20 comprehensive quiz

Chapter M

Move Semantics and Smart Pointers

M.1

Intro to smart pointers and move semantics

M.2

R-value references

M.3

Move constructors and move assignment

M.4

std::move

M.5

std::move_if_noexcept

M.6

std::unique_ptr

M.7

std::shared_ptr

M.8

Circular dependency issues with std::shared_ptr, and std::weak_ptr

M.x

Chapter M comprehensive review

Chapter 21

The Standard Template Library

21.1

The Standard Library

21.2

STL containers overview

21.3

STL iterators overview

21.4

STL algorithms overview

Chapter 22

std::string

22.1

std::string and std::wstring

22.2

std::string construction and destruction

22.3

std::string length and capacity

22.4

std::string character access and conversion to C-style arrays

22.5

std::string assignment and swapping

22.6

std::string appending

22.7

std::string inserting

Chapter 23

Input and Output (I/O)

23.1

Input and output (I/O) streams

23.2

Input with istream

23.3

Output with ostream and ios

23.4

Stream classes for strings

23.5

Stream states and input validation

23.6

Basic file I/O

23.7

Random file I/O

Appendix A

Miscellaneous Subjects

A.1

Static and dynamic libraries

A.2

Using libraries with Visual Studio

A.3

Using libraries with Code::Blocks

Appendix B

C++ Updates

B.1

Introduction to C++11

B.2

Introduction to C++14

B.3

Introduction to C++17

B.4

Introduction to C++20

Appendix C

The End

C.1

The end?

C++ 面向对象编程

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