《C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件2

《C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》歡迎學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程！課程簡介目標(biāo)掌握C++語言的基本語法，了解C++面向?qū)ο缶幊趟枷耄瑸楹罄m(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。內(nèi)容涵蓋C++語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、類與對象等知識(shí)點(diǎn)。C++語言概述歷史C++由BjarneStroustrup于1979年開始設(shè)計(jì)，基于C語言，并加入了面向?qū)ο蟮奶匦?。特點(diǎn)高效、靈活、功能強(qiáng)大，被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)開發(fā)、游戲開發(fā)、嵌入式開發(fā)等領(lǐng)域。C++基本數(shù)據(jù)類型整型用于存儲(chǔ)整數(shù)，如int、short、long、longlong。浮點(diǎn)型用于存儲(chǔ)實(shí)數(shù)，如float、double、longdouble。字符型用于存儲(chǔ)單個(gè)字符，如char。布爾型用于存儲(chǔ)真或假值，如bool。變量與常量變量存儲(chǔ)可變數(shù)據(jù)，用標(biāo)識(shí)符命名，類型必須確定。常量存儲(chǔ)不變數(shù)據(jù)，使用關(guān)鍵字const修飾，提高代碼可靠性。輸入輸出操作1輸入使用cin對象從鍵盤獲取用戶輸入，例如cin>>variable;2輸出使用cout對象將數(shù)據(jù)輸出到屏幕，例如cout<<variable;運(yùn)算符與表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符如+、-、*、/、%等，用于執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。關(guān)系運(yùn)算符如==、!=、>、<、>=、<=等，用于比較兩個(gè)操作數(shù)。邏輯運(yùn)算符如&&、||、！等，用于組合多個(gè)條件。位運(yùn)算符如&、|、^、~、<<、>>等，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行位操作。程序控制結(jié)構(gòu)1順序結(jié)構(gòu)程序按照順序執(zhí)行，從上到下執(zhí)行代碼。2選擇結(jié)構(gòu)根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的代碼分支，例如if、else、switch。3循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足條件結(jié)束，例如for、while、do-while。函數(shù)基礎(chǔ)1定義使用函數(shù)關(guān)鍵字定義函數(shù)，包括函數(shù)名、返回值類型、參數(shù)列表和函數(shù)體。2調(diào)用使用函數(shù)名和實(shí)際參數(shù)調(diào)用函數(shù)，執(zhí)行函數(shù)體代碼。3返回值函數(shù)可以返回一個(gè)值，通過return語句返回。函數(shù)的定義與調(diào)用1定義定義函數(shù)時(shí)，需指定函數(shù)名、返回值類型、參數(shù)列表和函數(shù)體。2調(diào)用調(diào)用函數(shù)時(shí)，需傳遞實(shí)際參數(shù)，執(zhí)行函數(shù)體代碼。函數(shù)的參數(shù)傳遞值傳遞將實(shí)參的值復(fù)制給形參，函數(shù)內(nèi)部修改形參不影響實(shí)參。引用傳遞將實(shí)參的地址傳遞給形參，函數(shù)內(nèi)部修改形參會(huì)影響實(shí)參。函數(shù)重載內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義使用inline關(guān)鍵字修飾函數(shù)，在編譯時(shí)將函數(shù)代碼插入到調(diào)用處。優(yōu)點(diǎn)提高代碼執(zhí)行效率，減少函數(shù)調(diào)用開銷。遞歸函數(shù)1定義函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自身，解決問題時(shí)將大問題分解為相同的小問題。2應(yīng)用適合解決具有遞歸結(jié)構(gòu)的問題，例如階乘、斐波那契數(shù)列等。數(shù)組基礎(chǔ)定義使用數(shù)據(jù)類型和數(shù)組名定義數(shù)組，并指定元素個(gè)數(shù)。訪問使用下標(biāo)訪問數(shù)組元素，下標(biāo)從0開始。應(yīng)用存儲(chǔ)相同類型的數(shù)據(jù)，方便進(jìn)行批量操作。一維數(shù)組操作初始化在定義時(shí)初始化，或使用循環(huán)遍歷數(shù)組元素進(jìn)行初始化。遍歷使用循環(huán)遍歷數(shù)組元素，執(zhí)行相關(guān)操作。排序使用排序算法對數(shù)組元素進(jìn)行排序，例如冒泡排序、插入排序等。查找使用查找算法在數(shù)組中查找指定元素，例如線性查找、二分查找等。二維數(shù)組操作定義使用數(shù)據(jù)類型、數(shù)組名和兩個(gè)維度的大小定義二維數(shù)組。訪問使用兩個(gè)下標(biāo)訪問二維數(shù)組元素，分別代表行號和列號。字符串處理字符串類型C++使用string類表示字符串，提供豐富的操作函數(shù)。常用操作字符串拼接、截取、查找、替換、大小寫轉(zhuǎn)換等。指針概述概念指針是存儲(chǔ)變量地址的變量，指向內(nèi)存中的某個(gè)位置。定義使用數(shù)據(jù)類型和星號(*)定義指針，例如int*ptr;指針與數(shù)組1指針訪問數(shù)組使用指針指向數(shù)組的首地址，通過指針偏移訪問數(shù)組元素。2數(shù)組名作為指針數(shù)組名表示數(shù)組首元素的地址，可以像指針一樣使用。動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配1new運(yùn)算符在堆內(nèi)存中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間，例如int*ptr=newint;2delete運(yùn)算符釋放動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存空間，例如deleteptr;3作用根據(jù)程序需要?jiǎng)討B(tài)分配內(nèi)存，避免內(nèi)存浪費(fèi)。結(jié)構(gòu)體1定義使用struct關(guān)鍵字定義結(jié)構(gòu)體，包含多個(gè)不同數(shù)據(jù)類型的成員變量。2訪問使用結(jié)構(gòu)體變量名和成員變量名訪問成員變量。3應(yīng)用將多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)組合成一個(gè)整體，方便管理和操作。枚舉類型1定義使用enum關(guān)鍵字定義枚舉類型，包含一組命名的整型常量。2優(yōu)點(diǎn)提高代碼可讀性，增強(qiáng)代碼可維護(hù)性。類與對象類是抽象的數(shù)據(jù)類型，定義了對象的屬性和行為。對象是類的實(shí)例，擁有類定義的屬性和行為。類的封裝與訪問控制封裝將數(shù)據(jù)和方法封裝在一起，隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，提供接口進(jìn)行訪問。訪問控制使用public、private、protected關(guān)鍵字控制成員的訪問權(quán)限。類的繼承1概念子類繼承父類的屬性和方法，實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用和擴(kuò)展。2類型單繼承：子類只繼承一個(gè)父類。多繼承：子類繼承多個(gè)父類。多態(tài)性定義同一操作，對不同對象產(chǎn)生不同的行為，提高代碼靈活性和可擴(kuò)展性。實(shí)現(xiàn)通過虛函數(shù)和虛基類實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。虛函數(shù)與虛基類虛函數(shù)使用virtual關(guān)鍵字修飾，在子類中可以被重寫。虛基類用于解決多繼承中的二義性問題，確保子類只繼承一次基類的成員。文件操作文件流使用ifstream、ofstream、fstream等對象操作文件，實(shí)現(xiàn)文件讀寫。操作類型文件打開、關(guān)閉、讀寫、定位等操作。異常處理try-catch使用try-catch塊捕獲異