C++ 编程完全指南

第一部分：环境搭建

1. 编译器安装
   • Windows: 安装MinGW或Visual Studio
   • Linux: sudo apt-get install g++
   • Mac: 安装Xcode Command Line Tools
2. IDE推荐
   • Visual Studio Code + C++扩展
   • CLion
   • Code::Blocks

第二部分：基础语法

1. Hello World 程序

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello, World!" << endl;
    return 0;
}

• #include：头文件包含指令
• main()：程序入口函数
• cout：标准输出流对象

2. 变量与数据类型

3. 输入输出

int age;
cout << "请输入年龄：";
cin >> age;
cout << "你的年龄是：" << age << endl;

4. 控制结构

条件语句

if (score >= 90) {
    cout << "A";
} else if (score >= 80) {
    cout << "B";
} else {
    cout << "C";
}

循环结构

// for循环
for(int i=0; i<10; i++){
    cout << i << " ";
}

// while循环
int i = 0;
while(i < 5){
    cout << i++;
}

5. 函数

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 函数调用
int result = add(3, 4);

6. 数组

int numbers[5] = {1,2,3,4,5};
cout << numbers[0]; // 访问第一个元素

7. 指针与引用

int var = 20;
int* ptr = &var;  // 指针
int& ref = var;   // 引用

*ptr = 30;  // 通过指针修改值
ref = 40;   // 通过引用修改值

第三部分：面向对象编程

1. 类与对象

class Rectangle {
private:
    int width, height;

public:
    // 构造函数
    Rectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}

    // 成员函数
    int area() {
        return width * height;
    }
};

// 使用类
Rectangle rect(3,4);
cout << rect.area(); // 输出12

2. 继承

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0; // 纯虚函数
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        cout << "绘制圆形";
    }
};

3. 多态

Shape* shape = new Circle();
shape->draw(); // 调用Circle的draw方法

第四部分：高级特性

1. 模板

template <typename T>
T max(T a, T b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

// 使用
cout << max<int>(3,5);   // 输出5
cout << max<double>(2.1,3.14); // 输出3.14

2. 标准模板库（STL）

vector容器

#include <vector>
vector<int> vec = {1,2,3};
vec.push_back(4);  // 添加元素
for(int num : vec){
    cout << num << " ";
}

map容器

#include <map>
map<string, int> ages;
ages["Alice"] = 25;
cout << ages["Alice"]; // 输出25

3. 异常处理

try {
    int* arr = new int[1000000000000]; // 可能抛出异常
} catch (const bad_alloc& e) {
    cerr << "内存分配失败：" << e.what();
}

4. 文件操作

#include <fstream>

// 写入文件
ofstream outFile("data.txt");
outFile << "Hello File!";
outFile.close();

// 读取文件
ifstream inFile("data.txt");
string line;
getline(inFile, line);
cout << line;

第五部分：实战项目

学生管理系统

实现功能：

1. 添加学生信息
2. 查询学生成绩
3. 修改学生信息
4. 数据持久化存储

核心数据结构：

struct Student {
    string name;
    int id;
    vector<double> scores;
};

学习建议

1. 坚持每天编码练习
2. 阅读优秀开源代码
3. 掌握调试工具（gdb）
4. 学习现代C++特性（C++11/14/17）
5. 参与编程社区讨论

推荐进阶学习：

• 《C++ Primer》
• 《Effective C++》
• C++标准库文档
• 算法与数据结构实现

通过系统学习和实践，你可以逐步掌握C++的强大功能，开发高性能应用程序。编程能力的提升需要时间和实践积累，保持学习热情是关键！

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