C++编程课程体系

系统级编程语言 · 高性能计算 · 竞赛编程首选

C++入门课程

从零开始学习C++编程,掌握面向对象编程思想,为系统级开发和竞赛编程打下坚实基础。

适合学员

  • G8-G12 对编程零基础或基础薄弱的学生
  • 希望学习系统级编程语言的学生
  • 准备参加USACO、NOI等编程竞赛的学生
  • 想要掌握内存管理和性能优化的学生

课程特色

  • 零基础友好,从C++基础语法开始,循序渐进
  • 强调内存管理和指针操作
  • 大量算法练习,培养编程思维
  • IDE使用和调试技巧训练
  • 24/7在线答疑支持,确保学习无障碍

课程大纲

第一单元:C++基础入门

  • C++开发环境搭建(编译器、IDE)
  • 变量、数据类型和运算符
  • 控制流程(if-else、switch)
  • 循环语句(for、while、do-while)
  • 数组和字符串操作

第二单元:函数和指针

  • 函数的定义和调用
  • 参数传递和返回值
  • 指针的概念和操作
  • 指针和数组的关系
  • 函数指针和回调

第三单元:面向对象编程

  • 类和对象的概念
  • 封装和访问修饰符
  • 构造函数和析构函数
  • 继承和多态
  • 虚函数和抽象类

第四单元:内存管理

  • 动态内存分配(new/delete)
  • 智能指针(unique_ptr, shared_ptr)
  • 内存泄漏和调试
  • RAII资源管理
  • 内存优化技巧

第五单元:STL标准库

  • vector、list、deque容器
  • set、map、unordered_set
  • 算法库(sort、find、transform)
  • 迭代器和函数对象
  • STL最佳实践

第六单元:基础算法

  • 排序算法(冒泡、选择、插入)
  • 搜索算法(线性、二分)
  • 递归和分治思想
  • 基础数据结构实现
  • 简单竞赛题目练习

C++进阶课程

深入学习C++高级特性,掌握模板编程、多线程、网络编程等高级开发技能。

适合学员

  • 已完成C++入门课程或具备同等基础的学生
  • 希望深入学习C++高级特性的学生
  • 准备参加高级编程竞赛的学生
  • 想要开发高性能应用的学生

课程特色

  • 深入讲解C++11/14/17/20新特性
  • 模板编程和泛型编程
  • 多线程编程和并发控制
  • 网络编程和Socket通信
  • 性能优化和调试技巧

课程大纲

第一单元:模板编程

  • 函数模板和类模板
  • 模板特化和偏特化
  • 可变参数模板
  • 模板元编程基础
  • SFINAE和类型特征

第二单元:现代C++特性

  • auto关键字和类型推导
  • lambda表达式和函数对象
  • 移动语义和右值引用
  • 完美转发和引用折叠
  • constexpr和编译时计算

第三单元:多线程编程

  • std::thread和线程管理
  • 互斥锁和条件变量
  • 原子操作和内存序
  • future和promise
  • 并发编程最佳实践

第四单元:网络编程

  • Socket编程基础
  • TCP/UDP协议实现
  • 异步IO和事件驱动
  • 网络库使用(Boost.Asio)
  • 网络应用开发实践

第五单元:高级算法

  • 图论算法(DFS、BFS、最短路径)
  • 动态规划进阶
  • 高级数据结构(线段树、并查集)
  • 字符串算法(KMP、后缀数组)
  • 几何算法基础

第六单元:系统编程

  • 文件IO和系统调用
  • 进程和线程管理
  • 信号处理和进程间通信
  • 内存映射和共享内存
  • 系统编程最佳实践

C++项目实战课程

通过真实项目开发,综合运用C++技能,培养系统级应用开发能力和工程实践能力。

适合学员

  • 已完成C++进阶课程或具备同等水平的学生
  • 希望积累实际项目经验的学生
  • 准备申请计算机相关专业的学生
  • 想要建立作品集的学生

课程特色

  • 真实项目开发,从需求分析到部署上线
  • 团队协作和项目管理
  • 代码审查和质量保证
  • 版本控制和CI/CD流程
  • 项目文档和演示技巧

项目方向

游戏引擎开发

  • OpenGL图形渲染
  • 物理引擎实现
  • 音频系统集成
  • 场景管理和优化
  • 游戏逻辑框架

高性能计算

  • 并行算法实现
  • GPU计算(CUDA/OpenCL)
  • 数值计算库开发
  • 性能分析和优化
  • 分布式计算框架

系统工具开发

  • 命令行工具开发
  • 系统监控工具
  • 网络协议分析器
  • 文件系统工具
  • 系统安全工具

竞赛编程项目

  • USACO高级算法实现
  • 在线评测系统开发
  • 算法可视化工具
  • 竞赛训练平台
  • 算法库和模板

学习成果

  • 完成2-3个完整的系统级项目
  • 掌握高性能应用开发流程
  • 具备算法优化和性能调优能力
  • 建立个人作品集和GitHub仓库
  • 获得项目开发证书和推荐信

Master C++ Programming

From basics to advanced applications - build high-performance software

Limited spots available • Industry-standard curriculum