【C++ 学习笔记】
在编程领域,C++ 是一种强大的、通用的、面向对象的编程语言,它由Bjarne Stroustrup在1983年基于C语言发展而来。C++ 在继承了C语言的高效性、灵活性的同时,引入了类、模板、异常处理、命名空间等面向对象的特性,使其成为开发系统软件、应用软件、游戏引擎等复杂项目的首选语言。
一、基础语法
C++ 的基础语法包括变量声明、数据类型、运算符、流程控制(如if语句、switch语句、for循环、while循环)以及函数的定义与调用。变量在使用前必须声明其类型,数据类型有基本类型(如int、char、float、double)和复合类型(如数组、结构体)。运算符包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符等,用于执行数学计算或逻辑判断。
二、面向对象编程
面向对象是C++ 的核心特性之一,主要包含三个概念:封装、继承和多态。封装通过类(class)实现,类定义了数据成员(属性)和成员函数(方法),数据成员私有化可以保护内部数据不被外部随意访问。继承允许创建新的类(派生类)来扩展已有类(基类)的功能,多态则允许不同的对象对同一消息做出不同的响应,通常通过虚函数(virtual function)和纯虚函数(pure virtual function)实现。
三、模板
C++ 模板提供了一种泛型编程的能力,可以编写不依赖特定数据类型的代码。函数模板允许定义一个可以处理多种数据类型的函数,而类模板则可以创建可以容纳多种类型的类。模板可以提高代码的复用性和灵活性。
四、STL(Standard Template Library)
STL是C++ 标准库的一部分,包含五大组件:容器(如vector、list、set、map)、迭代器、算法、函数对象(functors)和内存管理工具(allocator)。STL 提供了高效的容器和算法,可以方便地进行数据存储和操作,大大简化了编程工作。
五、异常处理
异常处理是C++ 用于处理程序运行时错误的方式。try、catch和throw 关键字构成了异常处理的基本框架。当程序出现异常时,可以通过throw 抛出异常,然后在相应的catch 块中捕获并处理。
六、输入/输出流
C++ 的I/O流库(iostream)提供了处理标准输入(cin)、标准输出(cout)和其他输入输出设备的方法。iostream 库中的对象如ifstream、ofstream 和fstream 可以用于读写文件。
七、命名空间
命名空间(namespace)是C++ 为了解决全局作用域下的命名冲突问题而引入的。通过命名空间,可以将相关的函数、类和变量组织在一起,避免不同模块之间的名字冲突。
八、C++11及以后的更新
自C++11以来,C++ 语言经历了多次更新,引入了许多新特性,如右值引用(rvalue reference)、auto关键字、lambda表达式、nullptr、范围for循环、类型推断(deduction guides)等,这些都极大地提升了C++ 的可读性和效率。
以上只是C++ 学习笔记的概览,深入掌握C++ 需要对每个主题进行详细研究和实践。通过不断练习和项目经验积累,你将成为一名熟练的C++ 开发者。