C++ 语言超详细系统学习路线(2025年最新)
C++ 语言超详细系统学习路线(2025年最新)
C++是一门备受争议的语言,关于C++的书籍也是浩瀚如海。本文将为你提供一份详细的C++学习路线图,从入门到进阶,帮助你系统地掌握这门语言。
一、入门
1.1 简单入门教程
如果你之前没有C或其它语言的基础,建议先看看网上的C++入门教程,比如菜鸟教程、C语言中文网等。
1.1.1 需要掌握的基本概念
这个过程你需要了解并掌握所有编程语言中共同的、最基本的那些概念:
- 变量、常量、类型
- 循环、判断
- 数组、字符串
- 对象、输入输出等
同时,还需要了解C++中一些特有的东西,比如命名空间namespace、引用、模板等。以及如何使用一些STL中的类库,比如string、vector、find之类的东西。
然后就是辅以大量的练习。
1.1.2 练习网站
就那种C++教程的课后练习题就足够了,类似水仙花数、四则运算计算器之类的东西。如果对这些没什么兴趣,可以试试这个网站:
https://www.codewars.com/kata/search/cpp
有点像LeetCode刷算法题一样,这里针对每一个语法知识点都有一系列的练习题可供选择。而且不仅包含C++,其它几乎所有语言都可以在这里进行练习。
应该两三周就能过完菜鸟教程这种级别的指引吧。到这里,你对C++包含了哪些知识点大概有了一个整体的印象。并且能够写上百行左右的程序,但是还是很难写出一个优秀的类。
二、系统全面学习
接下来需要进行全面和深入的学习,算是真正的入门:
2.1 系统入门书籍
- 《Accelerated C++》(美国斯坦福大学的经典教材)
- 《C++ Primer》(经常被推荐的一本书,大而全,字典书)
- 《The C++ Programming Language》(C++之父 Bjarne Stroustrup 所著)
这三本,其实各有优缺点,第一本优点是简短,仅仅两三百页,只有最为核心和主干的知识点。而后两本则都是大而全,尤其是《The C++ Programming Language》。这两本区别在于,一个是C++大师所著,一本是C++之父所著。
网上有人说**《C++Primer》是目前市面上唯一一本真正的从入门到精通的书,适合初学者,当你对C++比较熟悉之后,就可以把这本书当做字典,遇到不太清晰的点再回过头去看。《C++ Programming language》 是C++专家自学指南,顾名思义,适合有较深厚 C++ 功底的读者。**
2.2 推荐阅读顺序
所以推荐的顺序是:
《Accelerated C++》->《C++ Primer》->《The C++ Programming Language》
对于这种上前页大部头我推荐的阅读方式是,以主题为划分,比如C++ Primer就明确的分为了:
- C++ 基础
- C++ 标准库
- 类设计者的工具
- 高级主题
并且越到后面,你越可以直接翻书的目录,跳跃着找你感兴趣或者说还不太清楚的知识点看,不用再像看第一本书一样从头翻到尾。
2.3 入门必须掌握的知识
如果有一定的基础的话,可以看着目录,看一些自己感兴趣的章节,完全没有必要从第一页开始挨着挨着读。入门结束你应该掌握以下内容:
- 基础语言
- 类与面向对象
- 输入输出
- 字符串处理(类库和正则表达式)
- 指针&引用
- 容器类库
- 泛型算法
看着只有几个关键字,实际上每个展开都有很多内容需要学习。学习过程中把后面的每一个练习题都自己敲一遍,自己多思考对比一下。多用代码去验证自己的想法,尤其是指针、引用、构造、析构这些地方。
2.4 C++ 学习必备网站
学习C++以及日常开发一定要记得这几个网站,可以随时查阅一些语法的用法和标准库:
三、提高
3.1 提高 C++ 代码的效率 & 规范
看完C++ Primer这类书,写出来的代码在效率、规范上还是没那么"C++"。甚至会有内存方面的Bug。比如返回函数内局部变量的引用,经常pass-by-value而非pass-by-reference-to-const。
3.2 系统编程基础
由于C++是一门系统级编程的语言,你需要掌握一些OS方面的知识才能更好地使用。尤其是内存编译链接这一块,比如堆、栈、静态链接、动态链接等等。
推荐这两本书:
3.2.1 《深入理解计算机系统》
对于C/C++程序员,强烈推荐阅读《CSAPP》和《程序员自我修养》。当然时间不够可以不全看,对于CSAPP来说即便你的时间不够,这几个章节也是要坚持看一部分的:
- 第一章:计算机系统漫游:对于整个计算机系统概述,非常的精华
- 第三章:程序的机器级表示:就是C语言和汇编语言,当然对于加强对C++的理解也是非常有帮助
- 第七章:链接,你会明白什么是静态链接、动态链接、加载等等,这对于编码有实际意义的,尤其是你在大型项目中会遇到各种链接阶段的错误、符号未定义、符号冲突之类的,看完这章基本都能掌握。
- 第九章:虚拟内存,这块是将内存的,C/C++程序员必须精确的掌握自己程序的内存分配和释放。
3.2.2 《程序员自我修养:装载、链接》
时间多的话可以进一步看《程序员的自我修养-链接、装载、库》,这本书整体来说约等于把CSAPP的第七章彻底、完全的展开讲解了,所以充斥着大量的细节。
还有一些C++里比较特殊的概念,比如RAII的资源管理方式、值语义与生命期、引用、右值引用等等。这些东西似乎没有一本很系统的书籍可以帮助你掌握,只能在不同的书里吸收完善。这一块,我也在路上。
书籍推荐:
这里给出一些在这些方面有帮助的书籍:
3.3 《Effective C++》
一言概括,就是帮助你快速习得一些C++里正确的姿势。否则你可能需要用几万行代码的经验才能慢慢悟出来。
3.4 《Effective Modern C++》
上面Effective C++不太涉及C++11的一些新语法,而这本Modern C++,就是关于现代C++(++C11之后)的指南,包C++11之后的一些最佳实践和技巧,
《Effective Modern C++》是一本关于现代C++的指南,它包含了一些最佳实践和技巧,帮我们利用现代C++的特性来编写高效、安全、可维护的代码。
3.5《Linux多线程服务端编程》
这本书严格来说不是纯讲C++的。但是里面会有一些章节,关于C++多线程编程、锁、线程安全、C++一些工程实践经验还不错。
3.6《Google C++ Style Guide》
谷歌的C++代码规范,写代码是一件专业的事,把代码写得漂亮、专业也是一项能力。谷歌的代码规范算是C++领域一个标杆了。鹅厂很多代码规范也是基于谷歌的代码规范做了一些适应性的改进。在学习编程之初就掌握良好的编码规范大有裨益。
3.7《程序员自我修养》&《CSAPP》
上面已经介绍过了。
- 帮助你掌握一些系统级编程的知识。
- 如内存管理、堆栈、链接这类在C、C++中极其重要的概念。
四、进阶
上面提到的这些书重点在于如何使用、用好C++这一个范畴。而进阶,我认为则是研究语言一些case的具体实现,深刻的思考语言设计和演进本身。这里分为三个部分:
4.1 STL 源码
侯捷老师说:源码之下,了无秘密。为了更好地使用STL,一个方法就是阅读STL源码或者掌握部分实现:
4.1.1《STL源码剖析》
这本书讲解了STL五大组件的底层实现。包括内存管理、各类容器的数据结构实现、算法的实现等。建议列为必读,可以帮助深入理解STL底层。其中也有很多面试常考的知识点,如内存池、traits技法、vector动态扩容、set、map等实现原理等。
4.1.2 《Effective STL》
作者Scott Meyers,这本书主要关注STL的最佳实践,包括如何选择合适的容器和算法、如何使用迭代器、如何避免常见的STL陷阱等等。这本书适合有一定STL基础的程序员。
4.2 C++ 对象模型
4.2.1 《深度探索C++对象模型》
这本书其实就是围绕一个点:**C++里的对象是在内存中是如何组织的。**最重要的是作者并非是直接给出结论,而是带着读者一起思考,如果作为语言设计者,该如何去设计与实现,是一步步引导出结论的。掌握了C++的对象组织,其实其它语言的对象也就是大同小异了,如Java、Python,你能很快地Get到面向对象其实都是差不多的实现方式。
这是每个章节内容:
- 关于对象
- 构造函数语意学
- Data语意学
- Function语意学
- 构造、解构、拷贝语意学
- 执行期语意学
我第一次看见这本书就被深深地吸引了,当时在学校,每天看八九个小时,花了大概一周刷完了。看完这本书感觉自己对于C++的底层实现机制有了更深的理解。比如多重继承、菱形继承、虚函数底层的实现机制等等。
当然了,也有人会认为对象如何在底层实现属于C++编译器实现细节,而非语言标准,不应该以实现细节倒推标准。诚然如此,掌握实现细节还是会对你理解C++有促进作用。
4.3 语言设计与演化
这里重点是思考C++语言很多语法的设计和演进方向,可以看看C++之父Bjarne Stroustrup's FAQ、《C++设计与演化》。设计与演化这本书重点在于通过C++之父去窥见C++的前世今生。
看完这本书的意义,功利一点来说,或许对于提高C++编程能力没有太多帮助的,不像Effective是立竿见影的效果。但是,对于加深对C++的理解很有帮助。想要更好地使用C++构建好的、高效的系统,对语言本身的深入理解是先决条件。另一方面,书中提到了很多语言设计的思想、哲学,这些,相信在学习其他编程语言的时候也是有帮助的。
五、关于 C++ 书单
这篇文章中对于书籍,我的一个原则就是能省则省,因为C++相关的优秀书籍实在太多了,我只想挑出每个阶段最有用的的书。书不在多,贵在精。看书也是一样的,我推荐书不一定都需要去看完,深入细致的阅读完一本技术书比走马观花似的阅读N本更有效。
当然了,后面我也会推出一份分门别类整理后的C++书单供大家索引。
六、关于视频
对于初学者来说看书也许确实很难get到那个点,就像我大一看C语言的教材里说文件分为文本流文件和二进制流文件,当时我愣是理解不了。很多对于会的人是常识的东西,对于初学者就是无法理解、很难的概念。那也许通过别人讲授、视频的方式会更容易入门一点,这里推荐浙大翁凯的C++视频。
翁凯老师无论是C、C++、Java的视频都讲得非常深入浅出,只能说水平越是高的人讲的课越容易明白。这是网易云课堂地址:
https://study.163.com/course/introduction/271005.htm
另外还要推荐侯捷老师的一系列课程:我当时看见这些标题:《内存管理》、《C++11》、《STL源码分析》......简直如获至宝一样,一个寒假就把这些视频全看完了,对于C++和内存管理方面理解提高了很多。真的非常感谢B站、感谢这些讲师和分享者,甚至要感谢互联网时代!他们让知识的传播变得更加的便捷,降低了后来者的学习门槛,当然啦也变相加重了内卷化hahah(逃
不过最近B站上侯捷老师的视频好像都不在了,我网盘里有一份,分享给大家学习。侯捷老师的视频课程可以在这获取学习:侯捷C++视频全系列下载
最近还看了一个国外C++游戏引擎开发工程师录制的一套偏向talk类型的教程,比较通俗易懂和深入浅出,推荐一下:
https://www.bilibili.com/video/BV1Ay4y1i7Z6
END
最后有两个网站希望大家学习C++过程中多去逛逛:
- C++ Reference.https://en.cppreference.com
- Core Guidelines.https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines
给大家整理了一下C++必看经典书籍。有需要自取:C++必读书籍(含下载方式)
好啦,以上就是关于【系统学习C++】的分享啦~