鱼皮 C++ 学习路线，一条龙版

大家好，我是程序员鱼皮 🧑🏻‍🦲。之前分享了 Java 学习路线（我的学习路线，被很多高校推荐了！），评论区不少小伙伴留言问有没有 C++ 的？

其实去年我就已经写好了一份 6000 多字的完整 C++ 学习路线，再给大家分享一下，希望对 C++ 方向的同学有帮助。

在编写本路线时，鱼皮参考了多位 C++ 专业大佬的建议，但仍做不到完美，有意见和想法欢迎指正。

C++ 介绍

语言特性

比较官方，仅供参考

C++ 是一种面向对象的、通用的、静态类型的编程语言，它是 C 语言的一种扩展。

C++ 相对于其他高级语言（比如 Java）来说，更加底层，因此具有高性能、可移植、可重用等优点，被广泛应用于系统开发、嵌入式系统、服务端开发、游戏开发、图形学、音视频处理、金融分析等领域。

随着 C++ 的发展，它具有了丰富的语法和库支持，大学计算机专业的同学一般也会从 C++（C 语言）开始学起。

就业方向

C++ 的就业方向还是非常多的，比如：服务端开发、系统开发、客户端开发、嵌入式开发、游戏开发、音视频处理、图像处理、SDK 开发等。鱼皮建议大家 首先根据自己的兴趣爱好 来做选择。


虽然都是学 C++，但不同方向的工程师需要侧重掌握的技能和专业知识也是有区别的。但是如果你还没确定选什么具体的方向，不妨先掌握它们都要求的通用技能，即能够熟练使用 C++ 语法来编程。

选 C++ 还是 Java？

首先，明确一点，C++ 和 Java 都是非常优秀的主流编程语言，编程语言和技术没有绝对的优劣之分，只不过在不同的场景下，有更优的选择。而且，像很多大神说的一样，语言只是工具，编程思想才是核心。不过，选择好的工具也是至关重要的，“好的抓手才能带来更大的赋能”。

如果你对操作系统底层、嵌入式、图像处理、音视频处理、游戏开发等方向感兴趣，建议选择 C++；而如果你更喜欢开发应用系统、思考和实现业务逻辑，就选择 Java。

此外，因为 Java 和 C++ 都可以作为后端开发语言，所以无论把哪门语言作为主语言，都要重点学好后台开发通用知识，比如数据库、缓存、消息队列、Socket 通讯、Linux、Git、计算机基础知识等。但选择 C++ 的同学要对操作系统、网络和 Linux 更熟悉一些 。

鱼皮专门针对这个问题写了一篇文章，欢迎阅读：https://www.code-nav.cn/post/1640611259688742914

学习大纲

不同的 C++ 就业方向，要学的知识也是不同的，但是会有很多交集。

只要你学习 C++，C++ 的语法、Linux 服务器、操作系统、计算机网络等知识几乎都是必学的！（纯客户端界面开发除外，但最好也学习下）

本学习路线以 C++ 的主流岗位 —— 服务端开发为例，大致分为以下几个阶段：

  1. C++ 语法基础
  2. C++ 进阶
  3. 计算机基础
  4. 软件开发通用
  5. 后端开发通用
  6. C++ 项目实战
  7. C++ 求职备战

一、C++ 语法基础

学习建议

对于完全 0 编程基础的同学来说，不建议上来就去看《C Primer Plus》（或者《C++ Primer Plus》）这种很厚的书籍，可能会被劝退。

对于大多数入门的同学，快速上手语法、能写出代码是最重要的。所以建议这里还是看培训机构在 B 站的免费视频教程：https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z/ ，它们做入门课真的是有一手。

如果你们学校是从 C 语言开始学起，可以看浙大翁恺老师的 C 语言入门课：https://www.bilibili.com/video/BV1dr4y1n7vA ，好评很多。

除了视频教程外，建议大家搭配一个文档教程（https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-tutorial.html）一起学习，起到查漏补缺的作用。

初学 C++，除了学习基本的概念（比如变量、指针、引用）之外，一定要多上手敲代码练习、熟能生巧，还要能熟练地 debug 自己的程序，为以后开发更复杂的项目打好基础。

开发工具可以使用 Visual Studio（功能最强大）、Dev Cpp（最简单易用）、Code::Blocks（中规中矩）等。除了必须会用一款本地开发工具外，还可以搭配我们开发的代码小抄 - 在线编程工具学习：https://codecopy.cn ，效率更高。

学完本阶段后，可以试着用 C++ 去做一个简单的 XX 管理系统（控制台里运行即可），或者做一些 LeetCode 上入门级别的算法题目、学校里的 OJ 等等。

知识点

  • 基础概念
    • 条件分支
    • 循环
    • 变量
    • 常量
    • 关键字
    • 数据类型
    • 运算符
    • 表达式
    • 控制结构
  • 开发工具
  • 函数
    • 函数重载
    • 默认参数
  • 基本数据结构
    • 数组
    • 字符串
  • 内存管理
    • 内存模型
    • 动态内存分配
    • 动态内存释放
  • 指针
    • 空指针
    • 野指针
  • 引用
    • 函数参数引用
    • 返回值引用
  • 结构体
    • 定义
    • 访问
  • 命名空间
  • 面向对象编程
    • 虚函数
    • 纯虚函数
    • 抽象类
    • 虚析构函数
    • 纯虚析构函数
    • 对象初始化顺序
    • 同名成员问题
    • 多继承
    • 虚继承
    • 菱形继承
    • 友元函数
    • 友元类
    • 成员变量
    • 成员函数
    • this 指针
    • 类
    • 对象
    • 封装
    • 构造函数
    • 析构函数
    • 拷贝构造函数
    • 静态成员
    • 友元
    • 运算符重载
    • 继承
    • 多态
  • 异常处理
    • 抛出
    • 捕获
    • 异常类型
    • 标准异常
  • STL
    • 排序
    • 查找
    • 一元谓词
    • 二元谓词
    • vector
    • string
    • list
    • pair
    • set
    • map
    • deque
    • stack
    • 容器
    • 迭代器
    • 函数对象
    • 谓词
    • 内置函数对象
    • 算法
  • 类型转换
  • 模板
    • 函数模板
    • 类模板
  • 泛型
  • I / O 操作
    • 文件操作

二、C++ 进阶

上个阶段我们主要通过看视频来快速入门 C++ 基础编程语法；而这个阶段要做的是巩固基础、学习更多 C++ 的特性、甚至是底层原理，建议大家通过阅读经典书籍的方式来学习。

先系统学习 C++ 基础及进阶语法，可以读下面 2 本书籍：

  • 《C++ Primer Plus》：https://book.douban.com/subject/10789789/
  • 《Effective C++》：https://book.douban.com/subject/5387403/

学到这里，建议先去学习本路线第三阶段的计算机基础，否则下面的书啃起来会很累。

当你学完一遍算法、数据结构、操作系统、计算机网络后，再开始学习下面的内容。

学习 STL 源码，阅读《STL 源码剖析》：https://book.douban.com/subject/1110934/

然后学习 Linux 服务端编程，可以阅读：

  • 《Linux高性能服务器编程》：https://book.douban.com/subject/24722611/
  • 《Linux多线程服务端编程》：https://book.douban.com/subject/20471211/

知识点

  • RAII

  • C++ 11 新特性

    • 自动类型推导
    • lambda 表达式
    • 智能指针
    • 移动语义
    • 右值引用
    • 标准多线程库
    • nullptr 关键字

  • 类型转换

    • static_cast
    • reinterpret_cast
    • dynamic_cast
    • const_cast

  • 异常处理

    • 栈解旋
    • 异常接口声明
    • 异常对象生命周期

  • 工具

    • Clang Static Analyzer
    • GDB
    • CMake
    • GCC
    • 编译工具
    • 构建工具
    • 调试工具
    • 静态分析工具

  • 编码规范

    • Google C++ Style

  • 程序执行原理

    • 静态链接
    • 动态链接
    • 编译
    • 链接

  • STL 容器实现原理

    • vector
    • string
    • list
    • pair
    • set
    • map
    • deque
    • stack

三、计算机基础

学习建议

由于 C++ 语言本身相对更底层，常用于系统开发、嵌入式、高性能计算等领域。因此 C++ 开发者相对于学 Java 或其他方向的同学来说，需要具备更扎实、更深入的计算机基础能力。

基础不是短短几天就能掌握的，需要持续学习、持续巩固。因此建议想快速就业的同学，可以先跳过这部分内容，把更多的精力放在后面开发框架的学习上，争取快速用 C++ 做出项目，等到面试前再去突击补习基础。而对于绝大多数计算机相关专业、或者学习时间比较富裕的同学，建议每天花 1 - 2 小时左右持续学习并巩固计算机基础，比如每天刷 2 - 3 道算法题，坚持半年那就是 500 多道，面试的算法关就基本没什么问题了。

知识点

主要包括以下 4 部分，每个部分都是难啃的硬骨头：

  • 计算机导论（计算机基本概念）
  • 数据结构和算法
  • 操作系统
  • 计算机网络

四、软件开发通用

学习建议

只要你想从事软件开发方面的工作，以下这些知识点，最好都按照顺序学习一遍！

对 C++ 开发来说，Linux 系统是重中之重。掌握 Linux 可以帮你更好地理解系统底层的运行机制，比如进程管理、内存管理、文件系统、网络传输等。

除了 Linux 之外，软件开发的其他通用技能都可以融入到日常学习中，而不是花一大段连续时间去专攻。比如企业项目研发流程，读一遍有个印象就好；Git & GitHub 需要在平时做项目、用开源项目时多多使用；23 种主流的设计模式可以每天学 2 - 3 个；软件工程的专业知识大学科班一般都会教，学校不教的话作为一个课外知识去补充即可。

知识点

主要包括以下 5 部分：

  • 企业项目研发流程
  • Git & GitHub
  • Linux 系统
  • 设计模式
  • 软件工程

五、后端开发通用

学习建议

以下这部分知识点几乎适用于所有后端方向的同学（比如 Java、Go、Python 等），比如数据库、Redis、Nginx、消息队列都是通用的。只不过不同编程语言的后端开发用到的具体的开发框架、编程语法会有差别，比如 Java 的主流开发框架有 Spring Boot、Netty 等，而 C++ 主流开发框架有 Boost、gRPC、crow 等。

如果你还在纠结学 C++ 还是 Java，或者别的语言，不妨在能够独立做出项目的前提下，把最大的精力投入在数据库、Redis、Nginx、消息队列、架构设计等通用后端开发技能。

知识点

  • 数据库
  • 开发框架
  • 包管理工具
  • Redis
  • 消息队列
  • Nginx
  • 微服务
  • 容器
  • 架构设计

由于这部分内容的大多数知识点都和 鱼皮的 Java 学习路线 一致，此处不再赘述，下面只列举 C++ 学习和 Java 学习中有差异的地方。

数据库

数据库就是存放数据的库，负责存储、管理和检索数据。

数据库又分为关系型数据库和非关系型数据库。关系型数据库适用于存储相互之间有关联的数据，比如做一个学生管理系统，要存储学生、班级，一个班级有多个学生，这就是一种关联关系，关系型数据库典型的技术是 MySQL；而非关系型数据库主要用于存储零散的、相互独立的数据，典型的技术是 Redis。

此处我们主要学习的是关系型数据库，并且以最主流、学习成本相对更低的关系型数据库 MySQL 为主。

对 C++ 同学来说，对数据库的学习包括以下 4 个方面：

  1. 学习关系型数据库理论：包括关系模型、关系代数、数据库范式、事务理论等，能够帮助你更好地理解数据库的结构和设计。
  2. SQL 语言：作为关系型数据库的标准查询语言，掌握 SQL 是非常重要的！学习过程以实践为主，要能够熟练使用 SQL 来操作数据库（增删改查）
  3. 数据库设计和编程：学习如何根据实际业务场景来设计数据库表、并且学习如何使用 C++ 来操作数据库，这是企业开发中最重要的能力。
  4. 数据库高级：初学数据库时这部分可以跳过。主要是学习数据库的高级特性、底层原理、数据库的分析、运维、性能优化等，可以帮助你更好地运用数据库来解决问题。

开发框架

ORM 框架，作用是操作数据库。比如 ODB（https://www.codesynthesis.com/products/odb/ ）、QxOrm 等，学习一个即可。

Web 开发框架：作用是编写 HTTP 接口，可用于应用的后端（类似 Java 的 Spring MVC）。比如 Drogon（https://github.com/drogonframework/drogon ）、Pistache（https://github.com/pistacheio/pistache ）等，学习一个即可。

RPC 框架，作用是远程调用其他的服务，可用于实现分布式、微服务架构。推荐学习 Google 的 gRPC（https://github.com/grpc/grpc ）。

其他框架可以从这个库中按需学习：https://github.com/fffaraz/awesome-cpp

包管理工具

作用是帮你管理复杂的 C++ 项目依赖包。建议学习 conan：https://github.com/conan-io/conan

微服务

微服务是一种思想，可以使用上面提到的 gRPC 框架（https://github.com/grpc/grpc ）实现微服务。

六、C++ 项目实战

初学 C++ 语法时，最好的项目就是刷算法题目，因为每道题目本质上就是在解决一个小问题。

由于 C++ 是个相对底层、注重基础的编程语言，很多 C++ 的练手项目都是 “手写轮子” 相关的，比如下面这些：

  • 编程语言
    • 用 C 语言实现自己的编程语言：https://buildyourownlisp.com/
  • 开发工具
    • 开发自己的文本编辑器：https://viewsourcecode.org/snaptoken/kilo/
  • 工具库

    • ⭐️ 手写客户端监控埋点库：https://yuyuanweb.feishu.cn/wiki/VC1qwmX9diCBK3kidyec74vFnde（编程导航 专属项目）

    • 手写简易 STL：https://github.com/Alinshans/MyTinySTL
    • 简单 JSON 库：https://github.com/dropbox/json11
  • 开发框架
    • 网络编程库 muduo：https://github.com/chenshuo/muduo
    • 微信 RPC 框架 phxrpc：https://github.com/Tencent/phxrpc （简化版的微信后台 RPC 框架，冲鹅厂的同学推荐看）
  • 服务器
    • 轻量级 Web 服务器学习：https://github.com/qinguoyi/TinyWebServer
    • 高性能 web 服务器项目：https://github.com/linyacool/WebServer
  • 分布式系统
    • MIT6.824 中文教程：https://mit-public-courses-cn-translatio.gitbook.io/mit6-824/

C++ 的项目视频比较少，建议大家在学做 C++ 项目的过程中多在网上搜索相关的文章和教程。

七、C++ 求职备战

C++ 同学的面试重点主要分为 3 个大方向：

  1. C++ 语言本身
  2. 计算机基础
  3. C++ 领域技能（比如后端、嵌入式、游戏开发等）

鱼皮给大家找了一些经典面试题，其中领域技能以后端为主，大家可以试着回答下。

C++ 面试题

  1. 是否关注过 C++ 的版本更新？比如 C++ 11 新增了哪些新特性？
  2. 什么是 C++ 的虚函数和纯虚函数？它们分别有什么作用？
  3. 如果虚函数是有效的，那为什么不把所有函数设为虚函数？
  4. 什么是 C++ 的多态？它是怎么实现的？
  5. C++ 函数重载和覆盖有什么区别？
  6. 什么是 C++ 的智能指针？它有什么作用？有哪些种类？

计算机基础面试题

数据结构和算法

  • LeetCode 精选 100 道：https://leetcode-cn.com/problem-list/2cktkvj/

操作系统

  1. 什么是进程和线程？二者有什么区别？
  2. 操作系统是如何做到进程阻塞的？
  3. 有哪些常见的进程通信方式？
  4. 进程调度算法有哪些？
  5. 线程是如何实现的？

计算机网络

  1. 介绍下计算机网络分层结构，各层有哪些常用协议？
  2. TCP 和 UDP 协议有什么区别？分别适用于什么场景？
  3. TCP 为什么需要三次握手和四次挥手？为什么不是两次握手、四次握手？为什么不是三次挥手？

C++ 后端面试题

  1. 你用过哪些 C++ 网络编程库或 web 开发框架？
  2. 你用过哪些 C++ 日志框架？
  3. 什么是 socket 编程？C++ 中怎么进行 socket 编程？

如果大家自学能力比较强，比较推荐去 GitHub 的 C++ 专题寻找项目和更多学习教程：

  • GitHub C++ 专区：https://github.com/topics/cpp
  • GitHub C++ 内容合集：https://github.com/fffaraz/awesome-cpp


以上，小伙伴们加油！

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