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C++程序设计（面向对象进阶）
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第6次开课
开课时间： 2021年02月19日 ~ 2021年06月19日
学时安排： 4-6小时每周
当前开课已结束 已有 8811 人参加
老师已关闭该学期，无法查看
课程详情
课程评价(353)
spContent=本课程介绍C++11~20标准的程序设计方法。由网易云课堂计算机课程体系《C++程序设计》全面改版。 课件中英文对照，便于学习计算机术语。 学过C、Java或者Python，想要了解新标准C++，可以参加本课程学习
本课程介绍C++11~20标准的程序设计方法。由网易云课堂计算机课程体系《C++程序设计》全面改版。 课件中英文对照，便于学习计算机术语。 学过C、Java或者Python，想要了解新标准C++，可以参加本课程学习
—— 课程团队
课程概述

为什么要学这门课程？


  1. 学C语言后想进阶学C++；

  2. 学Java后想了解C++这个同门大佬；

  3. 听说C++ 11/14/17/20被称为“Modern C++”，想看看它和“Classic C++”有啥不同；

  4. 想学习编码规范以写出【好看】的代码。



这门课程要求：


  1. 你已有编程基础，知道数据类型、分支循环、数组等语言要素；

  2. 你已经写过代码，想看看C++能否多快好省地编程序。



这门课程不适合：


  1. 从未接触过编程（可以先学C语言入门）；

  2. 希望用三行代码改变世界（建议去学Python）；

  3. 认为Java能搞定一切（奇迹和灾难都在JVM中）；

  4. 非IT专业但听说编程是职场必备能力（可以先学解释型语言，更易入门）。



必须要学C++的理由：


  1. 做人工智能研究，想要深入底层；比如TensorFlow的核心是用C++写的；

  2. 做游戏开发，包括端游和网游后台，以发挥计算机的全部性能，需要C++；

  3. 做智能硬件、嵌入式或硬件驱动开发；C++会提供更多工具，生产效率更高；

  4. 你喜欢。



必须要学本课程的理由：


  1. 学了C++，但是希望学习C++11~C++20等新标准的特性及编程范式；

  2. 学了C++，但是还在用typedef，或者认为 for(auto i : array)是写错了；

  3. 定义变量时轮流使用26个英文字母，不够的话再加上下划线  (⊙_⊙)？



课程内容更新安排：

  1. 第一期课程主要介绍C++基础及C++11~17的功能性增强；

  2. 第二期课程补充一些C++17的基础特性

  3. 第三期课程继续补充C++11~17中一些较难理解的特性，并选择少量C++20的新增特性

  4. 第四期课程继续补充C++课下实验内容，供学有余力同学参考使用

  5. 第六期课程补充C++20中的一些特性


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授课目标

通过这门课程，希望能够让你：

  1. 初步掌握C++的面向对象编程方法；

  2. 能初步使用 C++11/14/17 标准中 “Modern C++” 的思想写代码

  3. 了解并应用编码规范

课程大纲

第1单元：C++概览

第01节：C++编程范式与现代C++标准

第02节：学习C++：参考书和编程环境

第03节：Visual Studio集成开发环境

第04节：Eclipse CDT集成开发环境

第05节：如何快速学习本课程？

第06节：常见问题解答

第1单元测验

第1单元课前测试：C语言水平评估 (英文题目；选做)

作业1：测试你的C++编译器支持的标准

作业2：【选做】安装Eclipse For C/C++或者Eclipse CDT版本

第2单元：C++程序基础

第00节：单元导学

第01节：C++源代码和编码规范

第02节：Aloha World代码示例

第03节：名字空间

第04节：编译C++程序

第05节：处理错误

第06节：输入和输出

第2单元测验

第2单元作业1：在线编程-输入与输出

第2单元作业2：在线编程-名字空间

第3单元: C语法的增强及对应的C++11特性

第00节：单元导学

第01节：引用、[C++11]空指针与动态内存分配

第02节：数据类型与转换、[C++11]列表初始化

第03节：[C++11]自动类型推导：类型系统、auto与decltype

第04节：简化的C++内存模型

第05节：常量与指针

第06节：特殊函数：重载、默认参数值与内联

第07节：[C++11]基于范围的for循环

第08节：[C++17]带有初始化器的if和switch语句

第3单元作业1：在线编程-引用作为函数参数

第3单元作业2：在线编程-重载函数

第3单元测验

第4单元: 对象和类（基础）

第00节：单元导学

第01节：用类创建对象

第02节：对象拷贝以及分离声明与实现

第03节：对象指针、对象数组以及函数参数

第04节：抽象、封装与this指针

第05节：[C++11]类数据成员的初始化

第06节：string类以及[C++11]std::array类

第4单元测验

4.1. 在线编程-解析整数范围

4.2. 在线编程-【选做】解析有干扰字符的整数范围

4.3. 在线编程-遍历对象数组

第5单元: 对象和类（高级）

第00节：单元导学

第01节：[C++11]断言与常量表达式

第02节：代理构造、不可变对象与静态成员

第03节：析构、友元与深浅拷贝

第04节：vector类和[C++14]字符串字面量

第05节：例子

第06节：[C++17]结构化绑定

第5单元测验

5.1. 在线编程-代理构造函数1

5.2. 在线编程-代理构造函数2

第6单元: 继承和多态

第00节：单元导学

第01节：继承与构造

第02节：名字隐藏与重定义

第03节：覆写与运行时多态

第04节：抽象类与动态类型转换

第6单元测验

1. 在线编程-继承中的构造函数

2. 在线编程-继承中的析构函数和静态成员

3. 在线编程-多态和纯虚函数

Lab1

第00节：单元导学

第01节：Project 1 - Classes & Objects

第02节： Project 2 - Inheritance, Ctor, Dtor & Static Member

第7单元：文件输入输出流

第00节：单元导学

第01节：[C++17]文件系统(filesystem)

第02节：文件I/O流的基本用法

第03节：格式化输出与I/O流函数

第04节：二进制输入输出

第05节：随机访问文件

第7单元测验

7.1. 互评作业-打开关闭文件并判断文件是否存在

第8单元：运算符重载

第00节：单元导学及准备知识

第01节：运算符重载与平面向量类

第02节：重载二元运算符和数组下标运算符

第03节：重载一元运算符

第04节：重载流操作运算符与类型转换运算符

第05节：重载赋值运算符及其它总结

第8单元测验

8.1 在线编程-关系运算符重载

8.2 在线编程-数组下标运算符重载

第9单元：异常处理

第00节：单元导学

第01节：异常处理概览

第02节：异常匹配与内建异常类

第03节：自定义异常类与多重捕获

第04节：[C++11]noexcept与异常传播

第05节：重抛异常与异常的使用场景

单元作业说明

第9单元测验

1. 在线编程-创建复数类，重载流运算符

2. 在线编程-修改复数类，重载加减法运算符

3. 在线编程-在复数的运算中，练习异常处理

第10单元：模板初步

第00节：单元导学

第01节：模板与泛型编程

第02节：函数模板

第03节：排序示例与泛型化

第04节：类模板

第05节：模板参数与模板继承

第10单元测验

10.1 在线编程-创建数组类模板

第11单元：标准模板库介绍

第00节：单元导学

第01节：标准模板库基础

第02节：STL容器

第03节：STL迭代器

第04节：容器的更多用法

1. 在线编程-vector 与 sort

2. 在线编程-list与deque

Lab2

第00节: 单元导学

第01节: Project 3

第02节: Project 4

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预备知识

学过C语言，了解数据类型、分支循环、函数、数组、指针；


或者


学过Java，但需要额外补学C/C++的指针（指针定义、解引用、指针作为函数返回值和参数）


或者


学过Python，但需要额外补学C/C++的数据类型、数组、指针

证书要求

课程总评成绩由各个单元的测验、作业等构成


  • 内容：单元测试（50%）、单元作业（40%~45%）、参与讨论区讨论（占总成绩5%~10%)

  • 形式：填空选择判断等客观题目、编程作业（互评）以及在线编程题目

  • 时限：在题目公布的2周左右时间内完成提交，根据具体作业要求而定



总评成绩及格（>60分）或者优秀（>80分）才能申请证书

根据课程平台最新政策，为了对学习者的在线学习过程更加严谨负责，保证平台证书权威性，自2019年9月起，本课程不再提供免费证书。


评分细节请加入课程学习后参见课程中的“评分标准”

参考资料

主要参考资料：


《C++程序设计》（中文版·第3版），[美]梁勇， 机械工业出版社， 2015年1月1日出版，ISBN：9787111485148 【https://book.douban.com/subject/3171363/】


或者


《C++程序设计》（英文版·第3版） [Introduction to Programming with C++,Third Edition]，Y. Daniel Liang，机械工业出版社，2013年6月1日出版， ISBN：9787111425052 【https://book.douban.com/subject/24736736/】


【注】本课程的绝大部分C++11~C++17的新特性教学内容均由课程团队自行编写。上述参考资料中无法找到对应的内容


附加资料：

  1. 《深入理解C++11：C++11新特性解析与应用》，Michael Wong， IBM XL编译器中国开发团队，机械工业出版社，2013年

  2. 《C++程序设计语言（第1-3部分）》第四版，[美] 本贾尼·斯特劳斯特鲁普，机械工业出版社，2016年； 【726页。这本是C++他爹写的，当字典用。第4部分单独成书，352页】

  3. 《C++ Primer》第5版 中文版，[美]Stanley B. Lippman & Barbara E. Moo， 电子工业出版社，2013年  【848页。这本是大全，是“C++从入门到Java”的表率】

  4. 《C Primer Plus》第6版  中文版，[美]Stephen Prata，人民邮电出版社，2012年 【936页。这本易与上面那本混淆。但是它是讲C语言的，比上面那本易读，所以多了88页】


课程交流：

目前有4种交流渠道：

  1. 大部分问题可以在本课程的讨论区提问，这也是最便捷的方法。

  2. 可以加入课程的QQ群（177070621、250533933）。这两个群中有一些自2015年参加慕课课程学习的同学，他们会回答一些常见问题。课程负责老师会不定期在群中回复一些问题（可能响应不及时）

  3. 关注课程负责人的微信公众号，偶尔会发布一些与编程有关（不限于C++）的文章

  4. 在知乎关注课程负责人，课程负责人经常会回答一些编程类的问题
     https://www.zhihu.com/people/alohaworld/answers


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常见问题

Q1: 课程中的代码在哪里能找到？

A1:

代码都在 https://github.com/AlohaWorld/CppKid

代码不定期更新。

【注意】代码并非全部都能编译通过。其中有一些故意制造的错误用于课堂演示


Q2: 本课程只讲C++11吗？

A2：

C++11并不是完全抛弃了C++98/03的内容重启炉灶。现代C++(Modern C++，特指C++11及之后的C++) 继承了经典C++(Classic C++) 的面向对象思想、泛型编程思想。此外，从2011年开始，C++标准化委员会决定每3年推出一个新的标准。本课程中包含C++14和C++17的部分内容。本课程将跟进C++标准化委员会的进展不断更新。在本课程第2、3次开课时，将会补充C++17的更多内容，并视标准化委员会的进展和编译器的支持情况，补充C++20的内容。



北京邮电大学
1 位授课老师
崔毅东

崔毅东

副教授

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