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学完 `std`,你基本上已经掌握了 C++ 标准库的核心内容。但如果你想系统地掌握 C++,不仅仅是 `std`,还包括以下几个大的模块/主题:
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### ✅ 一、C++ 标准库(Standard Library)
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这是你正在学的内容,包括:
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#### 1. STL(Standard Template Library)💡
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* 容器(`vector`, `list`, `map`, `set`, …)
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* 算法(`sort`, `find`, `for_each`, …)
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* 迭代器(`iterator`, `reverse_iterator`, …)
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* 函数对象(`std::less`, `std::greater`, …)
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* 配接器(`stack`, `queue`, `priority_queue`)
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* 分配器(了解即可)
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#### 2. 其他 std 模块 ✨
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* 智能指针(`shared_ptr`, `unique_ptr`, `weak_ptr`)
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* 时间库(`<chrono>`)
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* 文件和 IO 流(`<fstream>`, `<iostream>`, `<sstream>`)
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* 字符串处理(`std::string`, `std::string_view`, …)
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* 正则表达式(`<regex>`)
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* 并发支持(`<thread>`, `std::mutex`, `std::atomic`, …)
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* 错误处理(异常 `try/catch`, `<stdexcept>`, `error_code`)
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* 数值库(`<cmath>`, `<numeric>`, `<random>`)
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* 元编程和类型特性(`<type_traits>`, `std::enable_if`, `std::is_same` 等)
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### ✅ 二、C++ 语言特性(不是库,是语法层面的东西)
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* 基本语法(变量、函数、控制流)
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* 面向对象(类、继承、多态、虚函数)
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* 模板(函数模板、类模板、模板特化、SFINAE)
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* Lambda 表达式
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* 异常处理(`try-catch`)
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* 引用、指针、智能指针
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* constexpr、auto、decltype、range-based for、结构化绑定(C++17)
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* 类型推导与 `decltype(auto)`
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* Rvalue 引用和移动语义(C++11+)
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* 协程(C++20)
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### ✅ 三、现代 C++ 标准版本
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* C++98/03:经典 STL
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* C++11:智能指针、`auto`、`nullptr`、Lambda、`std::thread`
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* C++14:泛型 Lambda、返回类型推导
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* C++17:结构化绑定、`if constexpr`、`std::optional`
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* C++20:协程、concepts、ranges、`std::format`
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* C++23:`std::expected`, `std::mdspan`, 模块化初步
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### ✅ 四、第三方库(超越 std 的工具)
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虽然不是 `std`,但你之后可以学:
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* Boost(准标准库,很多后来被 C++ 标准采纳)
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* fmt(现代格式化库,比 `printf` 和 `std::cout` 更强)
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* spdlog(日志库)
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* Eigen / Armadillo(矩阵运算)
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* Qt(GUI 和跨平台开发)
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* OpenCV(图像处理)
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* JSON for Modern C++(`nlohmann::json`)
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### ✅ 五、其他知识
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* 构建工具(CMake)
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* 编译过程和链接过程
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* 单元测试(如 Google Test)
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* 性能优化(内存、CPU、并发)
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* 调试技巧(GDB, Valgrind, Visual Studio 等)
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### ✅ 六、实战项目建议
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* 数据结构与算法练习(如 LeetCode)
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* 实现一个简单的 web server(理解并发)
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* 编写一个图形界面工具(用 Qt)
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* 实现一个简易数据库(理解数据结构、文件操作)
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* 游戏开发小项目
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如果你想,我可以为你规划一个完整的学习路径,从 `std` 到现代 C++ 实战。是否需要?
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很好,我们将为你规划一个从 `std` 到现代 C++ 实战的**完整学习路径**。这个路径将涵盖:
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1. C++ 标准库(`std`)
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2. 现代 C++ 特性(C++11\~C++23)
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3. 实战技能与项目能力提升
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4. 与操作系统、硬件、网络等系统知识的衔接(进阶)
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5. 职业级开发者所需的软/硬技能
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## 🧭 阶段 1:掌握 C++ 标准库(`std`)
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### 1. 容器(Containers)
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* 顺序容器:`vector`, `deque`, `list`, `array`, `forward_list`
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* 关联容器:`set`, `multiset`, `map`, `multimap`
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* 无序关联容器:`unordered_set`, `unordered_multiset`, `unordered_map`, `unordered_multimap`
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* 容器适配器:`stack`, `queue`, `priority_queue`
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### 2. 迭代器(Iterators)
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* 输入、输出、前向、双向、随机访问迭代器
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* `iterator_traits`, `reverse_iterator`, `insert_iterator` 等适配器
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* `begin()`, `end()`, `rbegin()`, `rend()`
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### 3. 算法(<algorithm> 与 <numeric>)
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* 非变异算法:`find`, `count`, `all_of`, `any_of`, `none_of` 等
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* 变异算法:`sort`, `reverse`, `rotate`, `partition`, `unique` 等
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* 数值算法:`accumulate`, `inner_product`, `iota` 等
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### 4. 函数对象与 Lambda
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* `std::function`, `std::bind`, `std::ref`
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* lambda 表达式捕获、泛型 lambda
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* 比较器、自定义函数对象
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### 5. 字符串与字符串流
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* `std::string`, `std::wstring`
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* `std::stringstream`, `std::ostringstream`, `std::istringstream`
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### 6. 时间与日期(<chrono>)
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* `std::chrono::duration`, `system_clock`, `steady_clock`
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* `sleep_for`, `sleep_until`
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### 7. 智能指针
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* `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`
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* `make_unique`, `make_shared`
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### 8. 输入输出(<iostream>)
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* `std::cin`, `std::cout`, `std::cerr`, `std::getline`
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* 文件 I/O: `<fstream>`
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### 9. 异常处理
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* `try`, `catch`, `throw`
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* `std::exception`, 自定义异常类
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### 10. 其他有用工具
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* `<tuple>`, `<pair>`, `<optional>`, `<variant>`
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* `<bitset>`, `<array>`, `<any>`, `<stacktrace>`, `<source_location>`
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* `<memory>`, `<type_traits>`, `<limits>`, `<functional>`, `<utility>`
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## 🚀 阶段 2:现代 C++(C++11 - C++23)
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### 1. C++11
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* `auto`, `nullptr`, `enum class`
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* 右值引用与移动语义
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* `std::thread`, `std::mutex`, `std::atomic`
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* `lambda`, `range-based for`, `initializer_list`
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* `constexpr`, `static_assert`
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### 2. C++14
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* 泛型 lambda(auto 参数)
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* `std::make_unique`
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* 二进制字面量、返回类型推导(`auto f() -> int`)
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### 3. C++17
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* `std::optional`, `std::variant`, `std::string_view`
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* if constexpr, structured bindings (`auto [a, b] = ...`)
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* 内联变量 `inline static`
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### 4. C++20
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* 协程(`co_await`, `co_yield`, `co_return`)
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* ranges 库:`std::ranges::views::filter`, `transform`
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* 概念(Concepts):`requires`
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* 模块化支持、三向比较 `<=>`
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### 5. C++23
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* `std::expected`, `mdspan`, `stacktrace`, `std::print`
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* 扩展的 ranges 和协程支持
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* 模块进一步优化
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## 🧪 阶段 3:C++ 实战能力构建
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### 小项目建议
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* 学生管理系统(用 map 和 vector 实现)
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* 快速文件搜索器(使用 unordered\_map 和正则表达式)
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* 图形化贪吃蛇(用 SDL + C++)
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* 简易 Web 服务器(socket + 多线程)
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### 实战技能
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* **调试**:GDB、Visual Studio Debug、Valgrind
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* **构建系统**:Makefile, CMake
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* **测试框架**:GoogleTest, Catch2
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* **性能分析**:perf, gprof, cppcheck
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* **代码风格**:ClangFormat, Git + Lint
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## 🧱 阶段 4:系统层知识融合(进阶)
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* **操作系统原理**
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* **内存管理 / 虚拟内存**
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* **线程、协程与并发模型**
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* **计算机网络(Socket、HTTP 协议)**
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* **C++ 与汇编互操作(内联汇编)**
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* **现代架构与设计模式(SOLID、MVC)**
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## 🧑💻 阶段 5:面向职业开发
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* 项目经验 + 开源贡献(GitHub)
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* LeetCode、牛客刷题(加强算法)
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* 简历准备 + 面试训练
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* 学习 Rust/Go/Python 等现代语言进行对比
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如果你希望,我可以按这个路径,逐阶段为你布置学习计划,每一阶段配上知识点 + 练习 + 小项目,帮助你掌握并实践。
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是否希望我从【阶段 1:std 学习计划】开始布置?
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