C++重要知识点代码示例

C++语言设计期末知识点附示例代码。

1. 基础语法

• 变量和数据类型：

  int a = 10;       // 整型
  float b = 5.25f;  // 单精度浮点型
  double c = 5.25;  // 双精度浮点型
  char d = 'A';     // 字符型
  bool e = true;    // 布尔型
  const int PI = 3.14;  // 常量
  

• 输入输出：

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  int main() {
      int num;
      cout << "Enter a number: ";
      cin >> num;
      cout << "You entered: " << num << endl;
      return 0;
  }
  

2. 流程控制

• 条件语句：

  if (a > b) {
      cout << "a is greater than b";
  } else if (a == b) {
      cout << "a is equal to b";
  } else {
      cout << "a is less than b";
  }
  
  switch (a) {
      case 1: 
          cout << "a is 1"; 
          break;
      case 2: 
          cout << "a is 2"; 
          break;
      default: 
          cout << "a is neither 1 nor 2";
  }
  

• 循环语句：

  // for loop
  for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      cout << i << " ";
  }
  
  // while loop
  int i = 0;
  while (i < 5) {
      cout << i << " ";
      ++i;
  }
  
  // do-while loop
  int j = 0;
  do {
      cout << j << " ";
      ++j;
  } while (j < 5);
  

3. 函数

• 函数定义与声明：

  int add(int a, int b);  // 函数声明
  
  int main() {
      cout << add(5, 3);  // 调用函数
      return 0;
  }
  
  int add(int a, int b) {  // 函数定义
      return a + b;
  }
  

• 函数重载：

  int add(int a, int b) { return a + b; }
  double add(double a, double b) { return a + b; }
  
  int main() {
      cout << add(5, 3) << endl;          // 调用 int 版本
      cout << add(5.0, 3.0) << endl;      // 调用 double 版本
      return 0;
  }
  

• 递归：

  int factorial(int n) {
      if (n == 1) return 1;
      return n * factorial(n - 1);
  }
  
  int main() {
      cout << factorial(5);  // 输出 120
      return 0;
  }
  

4. 数组和指针

• 数组：

  int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 一维数组
  
  for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      cout << arr[i] << " ";
  }
  
  int arr2D[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};  // 二维数组
  

• 指针：

  int var = 10;
  int *ptr = &var;  // 指针指向变量的地址
  
  cout << "Value of var: " << *ptr << endl;  // 输出指针指向的值
  

• 动态内存分配：

  int *p = new int[5];  // 动态分配一个长度为 5 的整数数组
  delete[] p;           // 释放内存
  

5. 面向对象编程（OOP）

• 类与对象：

  class Person {
  private:
      string name;
      int age;
  
  public:
      // 构造函数
      Person(string n, int a) : name(n), age(a) {}
  
      void display() {
          cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << endl;
      }
  };
  
  int main() {
      Person p("John", 25);
      p.display();
      return 0;
  }
  

• 继承：

  class Animal {
  public:
      void eat() { cout << "Animal is eating" << endl; }
  };
  
  class Dog : public Animal {  // 公有继承
  public:
      void bark() { cout << "Dog is barking" << endl; }
  };
  
  int main() {
      Dog d;
      d.eat();  // 基类的方法
      d.bark(); // 派生类的方法
      return 0;
  }
  

• 多态性：

  class Animal {
  public:
      virtual void sound() { cout << "Some animal sound" << endl; }
  };
  
  class Dog : public Animal {
  public:
      void sound() override { cout << "Bark" << endl; }
  };
  
  int main() {
      Animal* a = new Dog();
      a->sound();  // 输出 "Bark"
      delete a;
      return 0;
  }
  

6. 运算符重载

• 加法运算符重载：

  class Complex {
  private:
      int real, imag;
  
  public:
      Complex(int r = 0, int i = 0) : real(r), imag(i) {}
  
      Complex operator + (const Complex& obj) {
          Complex temp;
          temp.real = real + obj.real;
          temp.imag = imag + obj.imag;
          return temp;
      }
  
      void display() { cout << real << " + i" << imag << endl; }
  };
  
  int main() {
      Complex c1(5, 3), c2(2, 4);
      Complex c3 = c1 + c2;
      c3.display();  // 输出 "7 + i7"
      return 0;
  }
  

7. 标准模板库（STL）

• vector 使用：

  #include <iostream>
  #include <vector>
  using namespace std;
  
  int main() {
      vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
      vec.push_back(6);  // 添加元素
  
      for (int i : vec) {
          cout << i << " ";  // 遍历 vector
      }
  
      return 0;
  }
  

8. 异常处理

• 异常捕获：

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  int main() {
      try {
          int age = -1;
          if (age < 0) {
              throw "Invalid age!";
          }
      } catch (const char* msg) {
          cout << "Error: " << msg << endl;
      }
  
      return 0;
  }
  

9. 文件操作

• 文件读写：

  #include <iostream>
  #include <fstream>
  using namespace std;
  
  int main() {
      // 写入文件
      ofstream outFile("example.txt");
      outFile << "Hello, World!" << endl;
      outFile.close();
  
      // 从文件读取
      string line;
      ifstream inFile("example.txt");
      if (inFile.is_open()) {
          while (getline(inFile, line)) {
              cout << line << endl;
          }
          inFile.close();
      }
      return 0;
  }
  

10. 预处理器与宏

• 宏与条件编译：

  #define PI 3.14
  
  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  int main() {
      cout << "PI is: " << PI << endl;
      return 0;
  }
  
  #ifdef DEBUG
      cout << "Debug mode" << endl;
  #endif
  

11. 名字空间（namespace）

• 使用名字空间：

  #include <iostream>
  using namespace std;
  
  namespace myNamespace {
      int x = 10;
  }
  
  int main() {
      cout << myNamespace::x << endl;
      return 0;
  }
  

12. 动态内存管理

• 智能指针：

  #include <iostream>
  #include <memory>
  using namespace std;
  
  int main() {
        shared_ptr<int> p1 = make_shared<int>(10);
        cout << *p1 << endl;
        return 0;
    }