Изучаем C++

Сборник уроков по программированию на C++. Независимо от того, имели ли вы опыт программирования или нет, учебные материалы данного учебника проведут вас через все этапы написания, компиляции и отладки ваших программ на C++, и всё это снабжено большим количеством примеров.

Стать экспертом в одночасье нельзя, но, проявив немного терпения, вы добьетесь этого.

Глава 0 – Введение / Начало работы

0.2 – Введение в языки программирования
0.3 – Введение в C/C++
0.4 – Введение в разработку на C++
0.5 – Введение в компилятор, компоновщик (линкер) и библиотеки
0.6 – Интегрированная среда разработки (IDE)
0.7 – Компиляция вашей первой программы
0.8 – Несколько распространенных проблем C++
0.9 – Настройка компилятора: конфигурации сборки
0.10 – Настройка компилятора: расширения компилятора
0.11 – Настройка компилятора: уровни предупреждений и ошибок
0.12 – Настройка компилятора: выбор стандарта языка C++

Глава 1 – Основы C++

1.1 – Инструкции и структура программы на C++
1.2 – Комментарии в C++
1.3 – Знакомство с переменными в C++
1.4 – Присваивание и инициализация переменных
1.5 – Знакомство с iostream: cout, cin и endl
1.6 – Неинициализированные переменные и неопределенное поведение
1.7 – Ключевые слова и именование идентификаторов в C++
1.8 – Пробельные символы и базовое форматирование кода
1.9 – Знакомство с литералами и операторами
1.10 – Знакомство с выражениями в C++
1.11 – Разработка первой программы на C++
1.x – Резюме к главе 1 и небольшой тест

Глава 2 – Основы C++: функции и файлы

2.1 – Знакомство с функциями в C++
2.2 – Возвращаемые значения функций
2.3 – Введение в параметры и аргументы функций
2.4 – Локальная область видимости в C++
2.5 – Почему функции полезны, и как эффективно их использовать
2.6 – Предварительные объявления и определения
2.7 – Программы с несколькими файлами исходного кода
2.8 – Конфликты имен и пространства имен
2.9 – Знакомство с препроцессором
2.10 – Заголовочные файлы
2.11 – Защита заголовков
2.12 – Как разработать свою первую программу
2.x – Резюме к главе 2 и небольшой тест

Глава 3 – Отладка программ на C++

3.1 – Синтаксические и семантические ошибки
3.2 – Процесс отладки
3.3 – Стратегия отладки
3.4 – Базовые тактики отладки
3.5 – Еще тактики отладки
3.6 – Использование встроенного отладчика: пошаговое выполнение
3.7 – Использование встроенного отладчика: запуск и точки останова
3.8 – Использование встроенного отладчика: отслеживание переменных
3.9 – Использование встроенного отладчика: стек вызовов
3.10 – Поиск проблем до того, как они станут проблемами
3.x – Резюме к главе 3 и небольшой тест

Глава 4 – Основные типы данных

4.1 – Введение в основные типы данных
4.2 — void
4.3 – Размеры объектов и оператор sizeof
4.4 – Целочисленные типы данных со знаком
4.5 – Целочисленные типы данных без знака, и почему их следует избегать
4.6 – Целочисленные типы фиксированной ширины и size_t
4.7 – Введение в экспоненциальную запись
4.8 – Числовые типы с плавающей точкой
4.9 – Логические (булевы) значения
4.10 – Знакомство с операторами if
4.11 – Символы
4.12 – Знакомство с std::string
4.13 – Литералы
4.14 – const, constexpr и символьные константы
4.x – Резюме к главе 4 и небольшой тест

Глава 5 – Операторы

5.1 – Приоритет и ассоциативность операторов
5.2 – Арифметические операторы
5.3 – Остаток от деления и возведение в степень
5.4 – Операторы инкремента/декремента и их побочные эффекты
5.5 – Оператор запятая и условный оператор
5.6 – Операторы отношения и сравнение чисел с плавающей запятой
5.7 – Логические операторы
5.x – Резюме к главе 5 и небольшой тест

Глава O – Битовые манипуляции (необязательная глава)

O.1 – Битовые флаги и битовые манипуляции с помощью std::bitset
O.2 – Побитовые операторы
O.3 – Битовые манипуляции с побитовыми операторами и битовыми масками
O.4 – Преобразование между двоичной и десятичной системами счисления

Глава 6 – Область видимости объектов и преобразования

6.1 – Составные инструкции (блоки)
6.2 – Пользовательские пространства имен
6.3 – Локальные переменные
6.4 – Введение в глобальные переменные
6.5 – Затенение переменных (скрытие имен)
6.6 – Внутреннее связывание
6.7 – Внешнее связывание
6.8 – Глобальные константы и встраиваемые (inline) переменные
6.9 – Почему глобальные переменные – это зло
6.10 – Статические локальные переменные
6.11 – Резюме об области видимости, продолжительности и связывании
6.12 – Объявления using и директивы using
6.13 – Безымянные и встраиваемые пространства имен
6.x – Резюме к главе 6 и небольшой тест

Глава 7 – Порядок выполнения программы и обработка ошибок

7.1 – Введение в порядок выполнения программы
7.2 – Операторы if и блоки
7.3 – Распространенные проблемы при работе с операторами if
7.4 – Основы работы с оператором switch
7.5 – Проваливание и область видимости в switch
7.6 – Операторы goto
7.7 – Введение в циклы и инструкции while
7.8 – Инструкции do while
7.9 – Инструкции for
7.10 – Инструкции break и continue
7.11 – Остановки (преждевременный выход из программы)
7.12 – Введение в тестирование кода
7.13 – Покрытие кода
7.14 – Распространенные семантические ошибки при программировании на C++
7.15 – Обнаружение и обработка ошибок
7.16 – std::cin и обработка недопустимого ввода
7.17 – assert и static_assert
7.x – Резюме к главе 7 и небольшой тест

Глава 8 – Преобразование типов и перегрузка функций

8.1 – Неявное преобразование (принуждение) типов данных
8.2 – Продвижение целочисленных типов и типов с плавающей запятой
8.3 – Числовые преобразования
8.4 – Преобразования при вычислении арифметических выражений
8.5 – Явное преобразование (приведение) типов данных и static_cast
8.6 – typedef и псевдонимы типов
8.7 – Вывод типов для объектов с использованием ключевого слова auto
8.8 – Вывод типа для функций
8.9 – Введение в перегрузку функций
8.10 – Различение перегруженных функций
8.11 – Разрешение перегрузки функций и неоднозначные совпадения
8.12 – Аргументы по умолчанию
8.13 – Шаблоны функций
8.14 – Создание экземпляра шаблона функции
8.15 – Шаблоны функций с несколькими шаблонными типами
8.x – Резюме к главе 8 и небольшой тест

Глава 9 – Составные типы данных

9.2 – Перечислимые типы данных
9.3 – Классы перечислений
9.4 – Структуры
9.5 – Генерирование случайных чисел
9.x – Резюме к главе 9 и небольшой тест

Глава 10 – Массивы, строки, указатели и ссылки

10.1 – Массивы (часть 1)
10.2– Массивы (часть 2)
10.3 – Массивы и циклы
10.4 – Сортировка массива с помощью сортировки выбором
10.5 – Многомерные массивы
10.6 – Строки в стиле C
10.7 – Знакомство с std::string_view
10.8 – Знакомство с указателями
10.9 – Нулевые указатели
10.10 – Указатели и массивы
10.11 – Арифметика указателей и индексирование массивов
10.12 – Строковые символьные константы в стиле C
10.13 – Динамическое распределение памяти с помощью new и delete
10.14 – Динамическое распределение памяти для массивов
10.15 – Указатели и const
10.16 – Переменные-ссылки
10.17 – Ссылки и const
10.18 – Выбор члена структуры/класса при работе с указателями и ссылками
10.19 – Циклы for-each (циклы на основе диапазона)
10.20 – Указатели void
10.21 – Указатели на указатели и динамические многомерные массивы
10.22 – Знакомство с std::array
10.23 – Знакомство с std::vector
10.24 – Знакомство с итераторами
10.25 – Знакомство с алгоритмами стандартной библиотеки
10.x – Резюме к главе 10 и небольшой тест

Глава 11 – Функции

11.1 – Параметры и аргументы функций
11.2 – Передача аргументов по значению
11.3 – Передача аргументов по ссылке
11.4 – Передача аргументов по адресу
11.5 – Возвращение значений по значению, по ссылке и по адресу
11.6 – Встраиваемые (inline) функции
11.7 – Указатели на функции
11.8 – Стек и куча
11.9 – Емкость и стековое поведение std::vector
11.10 – Рекурсия
11.11 – Аргументы командной строки
11.12 – Многоточия (и почему их следует избегать)
11.13 – Введение в лямбды (анонимные функции)
11.14 – Лямбда-захваты
11.x – Резюме к главе 11 и небольшой тест

Глава 12 – Основы объектно-ориентированного программирования

12.1 – Добро пожаловать в объектно-ориентированное программирование
12.2 – Классы и члены классов
12.3 – Спецификаторы доступа public и private
12.4 – Функции доступа и инкапсуляция
12.5 – Конструкторы
12.6 – Списки инициализаторов членов в конструкторах
12.7 – Инициализация нестатических членов класса
12.8 – Перекрывающиеся и делегирующие конструкторы
12.9 – Деструкторы
12.10 – Скрытый указатель "this"
12.11 – Файлы исходного кода и заголовочные файлы классов
12.12 – Константные объекты классов и функции-члены
12.13 – Статические переменные-члены
12.14 – Статические функции-члены
12.15 – Дружественные функции и классы
12.16 – Анонимные объекты
12.17 – Вложенные типы в классах
12.18 – Определение времени выполнения кода
12.x – Резюме к главе 12 и небольшой тест

Глава 13 – Перегрузка операторов

13.1 – Введение в перегрузку операторов
13.2 – Перегрузка арифметических операторов, используя дружественные функции
13.3 – Перегрузка операторов, используя обычные функции
13.4 – Перегрузка операторов ввода/вывода
13.5 – Перегрузка операторов, используя функции-члены
13.6 – Перегрузка унарных операторов +, - и !
13.7 – Перегрузка операторов сравнения
13.8 – Перегрузка операторов инкремента и декремента
13.9 – Перегрузка оператора индекса
13.10 – Перегрузка оператора круглые скобки ()
13.11 – Перегрузка операторов преобразования типов данных
13.12 – Конструктор копирования
13.13 – Копирующая инициализация
13.14 – Конструктор преобразования, explicit и delete
13.15 – Перегрузка оператора присваивания
13.16 – Поверхностное и глубокое копирование
13.17 – Перегрузка операторов и шаблоны функций
13.x – Резюме к главе 13 и небольшой тест

Глава 14 – Зарезервировано для будущей реорганизации

Глава 15 – Зарезервировано для будущей реорганизации

Глава 16 – Введение в связи между объектами

16.1 – Связи между объектами
16.2 – Композиция (агрегирование по значению)
16.3 – Агрегация (агрегирование по ссылке)
16.4 – Ассоциация
16.5 – Зависимости
16.6 – Контейнерные классы
16.7 – Список инициализаторов std::initializer_list
16.x – Резюме к главе 16 и небольшой тест

Глава 17 – Наследование

17.1 – Введение в наследование
17.2 – Основы наследования в C++
17.3 – Порядок создания объектов производных классов
17.4 – Конструкторы и инициализация производных классов
17.5 – Наследование и спецификаторы доступа
17.6 – Добавление функционала в производный класс
17.7 – Вызов унаследованных функций и переопределение поведения
17.8 – Скрытие унаследованной функциональности
17.9 – Множественное наследование
17.x – Резюме к главе 17 и небольшой тест

Глава 18 – Виртуальные функции

18.1 – Указатели и ссылки базового класса на объекты производных классов
18.2 – Виртуальные функции и полиморфизм
18.3 – Спецификаторы override и final, и ковариантные возвращаемые типы
18.4 – Виртуальные деструкторы, виртуальное присваивание и игнорирование виртуализации
18.5 – Раннее и позднее связывание
18.6 – Виртуальная таблица (таблица виртуальных функций)
18.7 – Чисто виртуальные функции, абстрактные базовые классы и интерфейсные классы
18.8 – Виртуальные базовые классы
18.9 – Нарезка объектов
18.10 – Динамическое приведение типов
18.11 – Печать объектов классов, использующих наследование, с помощью operator<<
18.x – Резюме к главе 18 и небольшой тест

Глава 19 – Шаблоны и классы

19.1 – Шаблоны классов
19.2 – Шаблонные параметры, не являющиеся типами данных
19.3 – Специализация шаблона функции
19.4 – Специализация шаблона класса
19.5 – Частичная специализация шаблона
19.6 – Частичная специализация шаблона для указателей
19.x – Резюме к главе 19 и небольшой тест

Глава 20 – Исключения

20.1 – Необходимость исключений
20.2 – Основы обработки исключений
20.3 – Исключения, функции и раскрутка стека
20.4 – Неперехваченные исключения и универсальные обработчики
20.5 – Исключения, классы и наследование
20.6 – Повторное выбрасывание исключений
20.7 – Функциональные блоки try
20.8 – Опасности и недостатки исключений
20.9 – Спецификации исключений и noexcept
20.x – Резюме к главе 20 и небольшой тест

Глава M – Семантика перемещения и умные указатели

M.1 – Введение в умные указатели и семантику перемещения
M.2 – Ссылки на r-значения (rvalue-ссылки)
M.3 – Конструкторы перемещения и присваивание перемещением
M.4 – std::move
M.5 – std::move_if_noexcept
M.6 – std::unique_ptr
M.7 – std::shared_ptr
M.8 – Проблемы с круговой зависимостью с std::shared_ptr и умный указатель std::weak_ptr
M.x – Резюме к главе M и небольшой тест

Глава 21 – Стандартная библиотека шаблонов (STL)