《C++_面向对象程序设计_谭浩强》完整版

### 《C++_面向对象程序设计_谭浩强》知识点总结 #### 一、C++简介 **1.1 从C到C++** - **背景**: 计算机科学的发展经历了从早期的机器语言到汇编语言，再到高级语言的过程。 - **FORTRAN语言**: 1954年诞生的第一种高级编程语言，主要用于科学计算领域。 - **BASIC语言**: 1964年基于FORTRAN简化而成，适用于计算机初学者。 - **C语言**: 1972年由D.M.Ritchie开发，具有强大的系统级编程能力，被广泛应用于系统软件和应用软件的开发。 - **C++的发展**: 由Bjarne Stroustrup在20世纪80年代初基于C语言开发而成，保留了C的所有优点，并引入了面向对象的概念。 **1.2 最简单的C++程序** - **示例代码**: ```cpp #include<iostream> using namespace std; int main() { cout << "This is a C++ program."; return 0; } ``` - **解析**: - `#include<iostream>`: 引入输入输出流库（iostream），用于实现输入输出功能。 - `using namespace std;`: 声明使用标准命名空间`std`，简化了后续代码中使用标准库元素时的书写。 - `int main()`: 主函数，每个C++程序都必须有且只能有一个`main`函数作为程序的入口点。 - `cout`: 输出流对象，用于输出文本到屏幕或其他输出设备。 - `return 0;`: 表示程序正常结束，返回值0给操作系统。 #### 二、C++的基本知识 **1.3 C++程序的构成和书写形式** - **程序构成**: - 预处理指令：如`#include`、`#define`等。 - 函数定义：如`int main()`。 - 类定义：面向对象编程的基础。 - 变量声明和定义：存储数据的基本单位。 - 语句：完成特定任务的最小执行单元。 - **书写形式**: - 使用大括号 `{}` 包围函数体。 - 每条语句后面都必须加上分号`;`。 - 多行注释使用 `/* ... */` 或单行注释使用 `//`。 **1.4 C++程序的编写和实现** - **编写**: - 使用文本编辑器或集成开发环境（IDE）创建源代码文件。 - 遵循C++语法规范。 - **实现**: - 编译：将源代码转换成机器可执行的代码。 - 链接：将多个目标文件和库文件链接成一个可执行文件。 - 运行：执行编译好的程序。 **1.5 关于C++上机实践** - **环境搭建**: - 安装C++编译器（如GCC、Clang等）。 - 安装IDE（如Visual Studio Code、Eclipse等）。 - **调试技巧**: - 使用断点调试。 - 输出变量值进行调试。 - 使用IDE提供的调试工具。 #### 三、面向过程的程序设计 **第2章 数据类型与表达式** - **数据类型**: - 基本类型：整型(int)、浮点型(float)、字符型(char)等。 - 复合类型：数组、结构体(struct)、联合体(union)等。 - **表达式**: - 算术表达式：使用算术运算符进行数学运算。 - 关系表达式：使用关系运算符比较两个值。 - 逻辑表达式：使用逻辑运算符连接多个条件。 **第3章 程序设计初步** - **控制结构**: - 顺序结构：按照代码顺序执行。 - 分支结构：根据条件选择不同的路径执行（如if-else语句）。 - 循环结构：重复执行一段代码直到满足某个条件（如for、while循环）。 **第4章 函数与预处理** - **函数**: - 函数定义：指定函数名、参数列表和函数体。 - 函数调用：通过函数名来调用已定义的函数。 - **预处理**: - 文件包含：使用`#include`指令导入其他文件。 - 宏定义：使用`#define`指令定义常量或宏。 **第5章 数组** - **数组定义**: - 定义数组时需指定数组类型和数组大小。 - 初始化数组可以通过初始化列表完成。 - **数组操作**: - 访问数组元素：使用下标访问。 - 遍历数组：使用循环结构遍历数组中的元素。 **第6章 指针** - **指针定义**: - 指针变量存储内存地址。 - 定义指针变量时需指定指向的数据类型。 - **指针操作**: - 解引用：使用`*`获取指针所指向的值。 - 地址运算：使用`&`获取变量的地址。 **第7章 自定义数据类型** - **结构体(struct)**: - 结构体定义：包含不同类型的成员变量。 - 结构体使用：定义结构体变量并访问其成员。 - **枚举类型(enum)**: - 枚举定义：定义一组符号常量。 - 枚举使用：通过枚举名访问其成员。 #### 四、面向对象的程序设计 **第8章 类和对象** - **类定义**: - 类是一种用户自定义的数据类型。 - 包含数据成员和成员函数。 - **对象创建**: - 创建类的对象实例。 - 调用构造函数初始化对象。 **第9章 关于类和对象的进一步讨论** - **构造函数和析构函数**: - 构造函数：用于初始化对象。 - 析构函数：在对象生命周期结束时释放资源。 - **静态成员**: - 静态数据成员：属于类而非对象。 - 静态成员函数：无需对象即可调用。 **第10章 运算符重载** - **概念**: - 改变内置运算符的行为，使其适用于自定义类型。 - **实现**: - 通过成员函数或友元函数实现运算符重载。 **第11章 继承与派生** - **继承概念**: - 允许一个类继承另一个类的属性和方法。 - **继承类型**: - 公有继承(public): 子类可以访问父类的公有成员。 - 私有继承(private): 子类只能通过成员函数访问父类的私有成员。 - 保护继承(protected): 类似于私有继承，但子类可以访问父类的保护成员。 **第12章 多态性与虚函数** - **多态性**: - 同一个接口可以表现出不同的行为。 - 实现方式包括重载、覆盖以及纯虚函数。 - **虚函数**: - 通过在基类中声明虚函数实现动态绑定。 - 虚函数可以在派生类中重新定义。 **第13章 输入输出流** - **流对象**: - `cin`: 标准输入流对象。 - `cout`: 标准输出流对象。 - **格式控制**: - 使用流插入符`<<`和提取符`>>`。 - 设置格式标志，如`setw`、`setprecision`等。 **第14章 C++工具** - **调试工具**: - 使用断点、观察窗口等调试特性。 - **性能分析工具**: - 分析程序执行时间、内存使用情况等。 - **版本控制系统**: - Git等工具帮助团队协作和版本管理。 通过上述知识点的总结，我们可以看到《C++_面向对象程序设计_谭浩强》这本教材不仅涵盖了C++的基本概念和语法，还深入探讨了面向对象程序设计的核心思想和技术细节。无论是对于初学者还是有一定经验的程序员来说，这本书都是学习C++的重要参考资料之一。