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C/C++ 是系统级编程的代表语言,在嵌入式、高性能计算和游戏引擎领域不可替代。
C 语言基础
必修
开发环境搭建
必修
GCC/MinGW 安装、VS Code 配置、命令行编译运行
基本语法
必修
数据类型、运算符、表达式、printf/scanf 输入输出
流程控制
必修
if/else、switch/case、for/while/do-while 循环
数组与字符串
必修
一维/二维数组、字符数组、字符串处理函数
函数
必修
函数定义与声明、参数传递(值传递/地址传递)、递归函数
指针核心
必修
指针与地址、指针运算、指针与数组、指针与函数
动态内存管理
必修
malloc/calloc/realloc/free、内存泄漏防范
结构体与联合体
必修
struct 定义与嵌套、typedef、union、enum
文件操作
必修
fopen/fclose/fread/fwrite、文本文件与二进制文件
预处理指令
必修
#define 宏定义、条件编译、头文件包含
C++ 核心语法
必修
C++ 与 C 的区别
必修
新增关键字、函数重载、命名空间、默认参数
引用
必修
引用与指针的区别、引用传递、常引用、右值引用
面向对象
必修
类与对象、构造/析构函数、拷贝构造、this 指针
继承与多态
必修
继承方式、虚函数、纯虚函数与抽象类、虚表机制
运算符重载
必修
成员函数/友元函数重载、常见运算符重载
模板编程
必修
函数模板、类模板、模板特化、可变参数模板
STL 标准库
必修
vector/list/deque/map/set、迭代器、算法(sort/find)
智能指针
必修
unique_ptr/shared_ptr/weak_ptr、RAII 资源管理
异常处理
必修
try/catch/throw、标准异常类、noexcept
C++11/14/17/20 新特性
必修
auto/decltype、lambda 表达式、constexpr、concepts
数据结构与算法
必修
线性表
必修
动态数组、链表(单/双/循环)、栈、队列
树结构
必修
二叉树、二叉搜索树、AVL 树、红黑树
图
必修
邻接矩阵/邻接表、DFS/BFS 遍历、最短路径(Dijkstra/Floyd)
排序算法
必修
快速排序、归并排序、堆排序、计数排序
查找算法
必修
二分查找、哈希表、平衡树查找
算法分析与设计
必修
时间/空间复杂度、递归分治、动态规划、贪心算法
字符串算法
必修
KMP 匹配、Trie 字典树、后缀数组
系统编程
必修
Linux 操作系统基础
必修
常用命令、文件权限、进程管理
Linux C 环境编程
必修
gcc/gdb 调试、Makefile 编写、CMake 构建
文件 I/O 系统调用
必修
open/read/write/close、文件描述符、缓冲区
多进程编程
必修
fork/exec/wait、进程间通信(管道/信号/共享内存)
多线程编程
必修
pthread 库、线程同步(互斥锁/条件变量/读写锁)
网络编程
必修
socket 套接字、TCP/UDP 通信、epoll 多路复用
内存管理深入
必修
堆栈布局、内存对齐、缓存行(Cache Line)
Shell 脚本
选修
Bash 编程、自动化脚本编写
GDB 高级调试
选修
断点调试、core dump 分析、反汇编调试
嵌入式方向
选修
STM32 开发
选修
GPIO/Timer/UART/SPI/I2C 外设驱动开发
实时操作系统 FreeRTOS
选修
任务调度、信号量、消息队列
Arduino 与传感器
选修
传感器数据采集、I2C/SPI 协议
Raspberry Pi
选修
GPIO 控制、Linux 嵌入式系统、摄像头模块
硬件调试
选修
逻辑分析仪使用、示波器基本操作、Bootloader
高性能计算方向
选修
多线程进阶
选修
OpenMP 并行编程、任务调度
分布式计算
选修
MPI 消息传递接口、集群并行计算
GPU 编程
选修
CUDA 编程模型、线程/块/网格、共享内存优化
性能优化
选修
编译器优化选项、SIMD 指令集、循环展开、缓存优化
性能分析工具
选修
perf/gprof/Valgrind、火焰图分析
游戏引擎方向
选修
图形学基础
选修
OpenGL/DirectX 渲染管线、着色器编写
Unreal Engine
选修
C++ 与蓝图结合、Actor/Component 体系
物理引擎
选修
Bullet/PhysX 集成、碰撞检测、刚体模拟
游戏架构
选修
游戏循环、ECS 实体组件系统、资源管理