C++STL学习与面向对象编程实践_c++学数据结构需要学stl和面向对象吗资源-CSDN文库

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《C++入门与STL学习》系列分享专栏

简介

草根程序猿的C++学习经历，该专栏记录了C++ Primer和STL的学习过程中的一些记录和心得，以及部分实践的心得体会，希望能够帮助自己回忆和辅助有兴趣刷题的同学一起

学习，欢迎大家阅读参考，如有错误或疑问请留言纠正^_^

文章

C++ Primer 学习笔记_1_C++面向对象介绍

C++ Primer 学习笔记_2_标准模板库vector(1)

C++ Primer 学习笔记_3_标准模板库vector(2)

C++ Primer 学习笔记_4_标准模板库string(1)

C++ Primer 学习笔记_5_标准模板库string(2)

C++ Primer 学习笔记_6_标准模板库_set集合容器

C++ Primer 学习笔记_7_标准模板库_multiset多重集合容器

C++ Primer 学习笔记_8_标准模板库_map映照容器

C++ Primer 学习笔记_9_标准模板库_multimap多重映照容器

C++ Primer 学习笔记_10_标准模板库_map和set的对比

C++ Primer 学习笔记_11_标准模板库_stack、queue队列容器与priority_queue优先队列容器

C++ Primer 学习笔记_12_标准模板库_ deque双端队列容器

C++ Primer 学习笔记_13_标准模板库_list双向链表容器

C++ Primer 学习笔记_14_标准模板库_bitset位集合容器

C++ Primer 学习笔记_19_类与数据抽象(1)_类的定义和声明

C++ Primer 学习笔记_20_类与数据抽象(2)_内联成员函数、成员函数的重载及其缺省参数、类与结构体、隐含的this指针

C++ Primer 学习笔记_21_类与数据抽象(3)_类作用域、类作用域中的名字查找、前向声明、嵌套类、局部类

C++ Primer 学习笔记_22_类与数据抽象(4)_默认构造函数、重载构造函数、全局对象的构造先于main、构造函数与new、析构函数与delete、转换构造函数、

赋值与初始化、explicit

C++ Primer 学习笔记_23_类与数据抽象(5)_初始化列表（const和引用成员）、拷贝构造函数

C++ Primer 学习笔记_24_类与数据抽象(6)_深拷贝与浅拷贝、空类与空数组

C++ Primer 学习笔记_29_类与数据抽象(11)_友元函数和友元类

C++ Primer 学习笔记_25_类与数据抽象(7)--static 成员变量、static 成员函数、类/对象的大小

C++ Primer 学习笔记_26_类与数据抽象(8)--四种对象生存期和作用域、static 用法总结

C++ Primer 学习笔记_27_类与数据抽象(9)--static 与单例模式、auto_ptr与单例模式、const成员函数、const 对象、mutable修饰符

C++ Primer 学习笔记_28_类与数据抽象(10)--const 用法小结、static与const以及static const（const static）、分别用C和C++来实现一个链栈

C++ Primer 学习笔记_30_操作符重载与转换（1）--可重载/不可重载的操作符、成员函数方式重载、友元函数方式重载

C++ Primer 学习笔记_31_操作符重载与转换（2）--++/--运算符重载、！运算符重载、赋值运算符重载、String类（[]、 +、 += 运算符重载）、>>和<<运算符

重载

C++ Primer 学习笔记_32_操作符重载与转换（3）--成员函数的重载、覆盖与隐藏、类型转换运算符、*运算符重载、->运算符重载

C++ Primer 学习笔记_33_操作符重载与转换（4）--转换构造函数和类型转换运算符归纳、operator new 和 operator delete 实现一个简单内存泄漏跟踪器

C++ Primer 学习笔记_34_面向对象编程(1)--继承（一）：公有/私有/保护继承、overload/overwrite/override之间的区别

C++ Primer 学习笔记_35_面向对象编程(2)--继承（二）：继承与构造函数、派生类到基类的转换、基类到派生类的转换

C++ Primer 学习笔记_36_面向对象编程(3)--继承（三）：多重继承、虚继承与虚基类

C++ Primer 学习笔记_37_面向对象编程(4)--虚函数与多态（一）：多态、静态绑定与动态绑定、虚函数、虚表指针、虚析构函数、object slicing与虚函数、

重载与覆盖与重定义的区别

C++ Primer 学习笔记_34_面向对象编程(5)--虚函数与多态（二）：纯虚函数、抽象类、虚析构函数、动态创建对象

C++ Primer 学习笔记_35_面向对象编程(6)--虚函数与多态（三）：虚函数表指针（vptr）及虚基类表指针（bptr）、C++对象模型

C++ Primer 学习笔记_36_面向对象编程(7)--虚函数与多态（四）：RTTI、dynamic_cast、typeid与显示转换、类与类之间的关系uml

C++ Primer 学习笔记_37_面向对象编程(8)--虚函数与多态（五）：虚继承和虚函数对C++对象内存模型造成的影响（类/对象的大小）

C++ Primer 学习笔记_38_面向对象编程(9)--虚函数与多态（六）：auto_ptr与shared_ptr、对象/值语义、资源管理（RAII）、实现auto_ptr、Ptr_vector

C++ Primer 学习笔记_15_从C到C++(1)--bool类型、const限定符、const与#define、结构体内存对齐

C++ Primer 学习笔记_16_从C到C++(2)--域运算符、new/delete运算符、重载、name managling与extern “C”、带默认参数的函数

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C++ Primer 学习笔记_43_模板（一）：模板、函数模板、函数模板特化、重载函数模板、非模板函数重载

C++ Primer 学习笔记_44_模板（二）：类模板、非类型模板参数

C++ Primer 学习笔记_45_模板（三）：缺省模板参数（借助标准模板容器deque实现Stack模板）、成员模板、关键字typename

C++ Primer 学习笔记_46_STL剖析（一）：泛型程序设计、什么是STL、STL六大组件及其关系

C++ Primer 学习笔记_47_STL剖析（二）：vector源码剖析、内存分配器Allocator

C++ Primer 学习笔记_48_STL剖析（三）：迭代器、迭代器的类型、常用的容器成员、迭代器失效的问题

C++ Primer 学习笔记_49_STL剖析（四）：算法、7种算法分类、非变动性算法示例

C++ Primer 学习笔记_50_STL剖析（五）：变动性算法源代码分析与使用示例（for_each、copy_backward、transform、replace_copy_if 等）

C++ Primer 学习笔记_51_STL剖析（六）：移除性算法（remove）、变序性算法（rotate）、排序算法（sort）、已序区间算法、数值算法（accumulate）

C++ Primer 学习笔记_52_STL剖析（七）：函数对象、自定义函数对象、函数对象与容器、函数对象与算法、STL中内置的函数对象

C++ Primer 学习笔记_53_STL剖析（八）：函数适配器：bind2nd 、mem_fun_ref 、函数适配器应用举例

C++ Primer 学习笔记_54_STL剖析（九）：迭代器适配器{（插入迭代器back_insert_iterator）、IO流迭代器（istream_iterator、ostream_i

C++ Primer 学习笔记_55_STL剖析（十）：容器适配器（stack、 queue 、priority_queue）源码浅析与使用示例

C++ Primer 学习笔记_56_STL剖析（十一）（原boost库）：详解智能指针（unique_ptr（原scoped_ptr）、shared_ptr 、weak_ptr源码分析）

C++ Primer 学习笔记_57_总结

C++ Primer 学习笔记_1_C++面向对象介绍

欢迎大家阅读参考，如有错误或疑问请留言纠正，谢谢

一、程序

1、程序

（1）编写程序是为了让计算机解决现实生活中的实际问题

用一定的数据来表示

按一定的逻辑来处理这些数据

（2）pascal之父结构化程序设计先驱迪杰斯特拉

程序 = 算法 + 数据结构

（3）程序是完成一定功能的一些列有序指令的集合

指令 = 操作码 + 操作数

按一定的逻辑来处理这些数据

将指令按一定的顺序进行整合，就形成了程序。

（4）更多的要站在机器的角度来考虑问题

而不是站在解决问题的本身空间来考虑问题

（5）将现实生活中要处理的数据，我们不得不用二进制来表示

我们要施加的逻辑也不得不用二进制指令来表示

要按照机器的思维来解决问题

（6）抽象层次还是比较低的，大部分时候我们还是需要以机器的思维来考虑问题

寻址方式

2、机器语言与汇编语言

（1）机器语言就是一些机器能读懂的二进制指令集合

（2）汇编语言将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符，如ADD、SUB等。

3、高级语言

高级语言屏蔽了机器的细节，提高了语言的抽象层次，程序中可以采用具有一定含义的数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书写程序时可以联系到程序所描述的具体事物

。

二、结构化程序设计

1、结构化程序设计

特点：自顶向下，将系统视为分层的子程序的集合

（1）传统的程序设计方法可以归结为“程序=算法+数据结构”，将程序定义为处理数据的一系列过程。这种设计方法的着眼点是面向过程的，特点是数据与程序分离，即数据与数

据处理分离。

（2）结构化程序设计的基本思想是采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入单出的控制结构。其理念是将大型程序分解成小型、便于管理的任务。如果其中的一项任务仍然过

大，则将它分解为更小的任务。这一过程将一直持续下去，直到将程序划分为小型的，易于编写的模块。

【1】可以将程序分为功能不同的模块，使得整个程序更有条理性

2、结构化程序设计的缺点

结构化程序设计为处理复杂问题提供了有力手段，但到80年代末，这种设计方法逐渐暴露出以下缺陷：

（1）程序难以管理

（2）数据修改存在问题

（3）程序可重用性差

（4）用户要求难以在系统分析阶段准确定义，致使系统在交付使用时产生许多问题。

（5）用系统开发每个阶段的成果来进行控制，不能适应事物变化的要求。

（6）面向过程程序设计缺点的根源在于数据与数据处理分离

很多数据仍然属于整个程序，因而结构化程序设计思想还是需要有很多的全局变量，在某个地方进行更改，会对整个程序产生难以预料的影响。

三、面向对象程序设计

1、面向对象程序设计

（1）面向对象（Object

Oriented ）是认识事务的一种方法，是一种以对象为中心的思维方式

（2）面向对象的程序设计：

【1】对象 =（算法+数据结构）

【2】程序 = 对象+对象+……+对象

（3）面向对象程序设计模拟自然界认识和处理事物的方法，将数据和对数据的操作方法放在一起，形成一个相对独立的整体——对象（object），同类对象还可抽象出共性，形

成类（class ）。一个类中的数据通常只能通过本类提供的方法进行处理，这些方法成为该类与外部的接口。对象之间通过消息（message）进行通讯。

2、数据抽象

（1）结构化设计方法应用的是过程抽象。所谓过程抽象是将问题域中具有明确功能定义的操作抽取出来，并将其作为一个实体看待。

（2）数据抽象是较过程抽象更高级别的抽象方式，将描述客体的属性和行为绑定在一起，实现统一的抽象，从而达到对现实世界客体的真正模拟。

3、实体、对象、类之间的关系

　　现实世界中的实体可以抽象出类别的概念。对应于计算机世界就有一个类（class）的概念，因为类是一个抽象的概念的对应体，所以计算机不给它分配内存，只给对象分配

内存。下图表达了计算机世界与现实世界之间的对应关系。

4、从机算机的观点看对象

（1）对象是计算机内存中的一块区域。通过内存分块每个对象在功能上相对保持独立。

（2）这些内存不但存储数据，也存储代码。这保证对象是受保护的，只有对象中的代码能访问存储于对象中的数据。这清楚地限定了对象所具有的功能，并且使得对象不受未知

外部事件的影响，从而使自己的数据和功能不会因此遭受破坏。

（3）对象之间只能通过函数调用也就是发送消息来实现相互通信。

（4）当对象的一个函数被调用时，对象执行内部的代码来响应该调用，从而使对象呈现一定的行为。这个行为及其呈现出来的结果就是该对象所具有的功能。

三、面向对象的基本特征——封装、继承、多态

话题外的理解，抽象：（1）抽象是人们认识事物的一种方法；（2）抓住事物本质，而不是内部具体细节或具体实现

1、封装

（1）封装是指按照信息屏蔽的原则，把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象。提供接口，使用者专注于所需要的接口内容。

（2）通过限制对属性和操作的访问权限，可以将属性“隐藏”在对象内部，对外提供一定的接口，在对象之外只能通过接口对对象进行操作。

（3）封装性增加了对象的独立性，从而保证了数据的可靠性。

（4）外部对象不能直接操作对象的属性，只能使用对象提供的服务。

我们不用关心电视机的内部工作原理，电视机提供了选台、调节音量等功能让我们使用。

2、继承

对象 -> 类（归类）从特殊到一般的过程

大类 -> 小类（分类）从一般到特殊的过程

（1）继承表达了对象的一般与特殊的关系。特殊类的对象具有一般类的全部属性和服务。

（2）当定义了一个类后，又需定义一个新类，这个新类与原来的类相比，只是增加或修改了部分属性和操作，这时可以用原来的类派生出新类，新类中只需描述自己所特有的属

性和操作。

（3）继承性大大简化了对问题的描述，大大提高了程序的可重用性，从而提高了程序设计、修改、扩充的效率。

继承具有传递性，如汽车具有车的全部属性和行为。

3、多态

（1）多态性：同一个消息被不同对象接收时，产生不同结果，即实现同一接口，不同方法。

（2）多态使得我们以一般的观点来看待不同的（但又大相径庭的）对象。

（3）一般类中定义的属性和服务，在特殊类中不改变其名字，但通过各自不同的实现后，可以具有不同的数据类型或具有不同的行为。

当向图形对象发送消息进行绘图服务请求后，图形对象会自动判断自己的所属类然后执行相应的绘图服务。

4、继承与多态

继承和多态性组合，可以生成很多相似但又独一无二的对象。继承性使得这些对象可以共享许多相似特性，而多态又使同一个操作对不同对象产生不同表现形式。这样不仅提高

了程序设计的灵活性，而且减轻了分别设计的负担。

四、面向对象思想总结

1、面向对象思想总结

（1）面向对象是一种认识世界的方法，也是一种程序设计方法

（2）面向对象的观点认为，客观世界是由各种各样的实体，也就是对象组成的。每种对象都有自己的内部状态和运动规律。不同的对象间的相互联系和相互作用就构成了各种不

同的系统，并进而构成整个客观世界。

2、面向对象编程方法的特性

（1）程序设计的重点在数据而不是函数。（先发现类，再考虑类对象的相互作用）

（2）程序由对象组成，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

（3）对象之间通过相互协作来完成功能

（4）函数与相关的数据紧密结合

（5）数据可以被隐藏

（6）很容易扩充新的数据和函数（开闭原则：对增加开放，对修改关闭）

3、面向对象编程的优缺点

（1）面向对象编程的优点：

【1】易维护：可读性高，即使改变需求，由于继承的存在，维护也只是在局部模块，维护起来是非常方便和较低成本的。

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