Day 1

开训 + C++ 回顾/工具链

C++/Qt 方向实训 · 第 1 / 5 天 · 对齐官方方案书 Day1

  • 模块 A(3 课时):团队建设 / 敏捷 Scrum / C++ 在企业中的应用(讨论型,无编码)
  • 模块 B(3 课时):C++ 环境搭建 / 高级程序回顾 / CMake / Vcpkg(压缩讲解)

本教案假定学员已掌握 C++ 基础语法与 OOP 概念——方案书对今天下午的 官方定位是"回顾和提升",不是零基础教学。今天开始的 5 天覆盖方案书 C++方向 Day1–5 全部课堂内容,Day6–10 是纯项目实作。

模块 B 开始前:10 分钟摸底测验

这条假设不是拍脑袋定的——建议模块 B 讲授前先用 docs/teaching/PRETEST.md (10 题、10 分钟)实测一次,按结果决定原节奏推进还是回退到语法讲解。

模块 A · 讲授 35min

团队建设 / 敏捷 Scrum / C++ 企业应用

  • 团队建设与文化、实训安排与考评要求
  • 项目开发过程管理全景(JIRA / Git / OASIS / Wiki)
  • 敏捷 Scrum 项目开发管理
  • C++ 在企业中的应用

实习实训服务流程

出处:docs/TRAINING_PLAN_2026.md 「六、实习实训服务流程」

服务流程:核心概念

核心概念

  • 需求分析→需求评审→项目研发/代码实现→阶段评审→项目测试/交付——每个环节都有明确的 "评审"节点把关,不是写完代码就结束,这就是接下来 Day6–10 项目实作要走的完整流程。

常见误区

  • 把"需求分析"当成走过场:跳过评审直接开始编码,后期返工成本远高于前期多花时间对齐需求。

质量保证:四平台一标准

出处:docs/TRAINING_PLAN_2026.md 「七、质量保证」

四平台一标准:核心概念

核心概念

  • JIRA(任务跟踪)+ Git(版本管理)+ Wiki 知识库 + OASIS 绿洲实训管理平台,四个工具 分别对应"谁在做什么/代码怎么变化/知识怎么沉淀/进度怎么被看到"四个不同维度,缺一个都会 让协作出现盲区。

常见误区

  • 只用 Git 不用 Jira:代码有了版本历史,但"谁负责什么、进度到哪"没有可见记录, 团队协作时容易重复劳动或漏项。

模块 A · 讨论 95min(分组,非编码)

动手:分组讨论

今天上午没有编码练习——先把协作流程和项目方向定下来,Day6–10 的项目实作会真的用到今天讨论的结论。

任务卡 1 · 协作分工

目标
结合服务流程图,说清楚本组打算怎么分工使用 Jira(任务跟踪)+ Git(代码版本管理)
验收标准
每组提交一句话分工说明(谁负责建 Jira 看板 / 谁负责 Git 仓库初始化),能在图上指出对应环节
基础知识 · 参考
上一节"实习实训服务流程"图 · TRAINING_PLAN_2026.md 「七、质量保证 (一)(二)」

任务卡 2 · 选定项目方向

目标
选定实训期间打算做的项目方向(Linux C 方向,或 C++/Qt 方向的备选商业项目之一)
验收标准
每组报出项目名称 + 一句话说明选择理由
基础知识 · 参考
TRAINING_PLAN_2026.md 「八、备选商业项目介绍」

模块 B · 讲授 35min(巡礼式,压缩讲解)

C++ 回顾 / CMake / Vcpkg

只挑「学过但容易讲不透」的点,不逐章展开——方案书官方定位是 "回顾和提升",深度让位于 Day2–5 的 Qt 内容。

namespace 作用域

核心概念

  • "作用域"不是"文件顺序"——很多人误以为 namespace 只是给名字加前缀,实际上它定义的是 一段可以被跨文件延续、跨块合并的作用域,同一个命名空间可以在多个文件里反复打开、追加内容。

常见的坑

  • 在头文件里写 using namespace std;:会把整个命名空间污染带给所有 include 这个头文件的地方,容易引发命名冲突,规范做法是只在 .cpp 里用,或干脆不用、 全程写限定名。

出处:p01/ch03/namespace_syntax.cpp, 对照 docs/ERRATA.md

函数重载决议

核心概念

  • 编译器靠"名字改写"(name mangling)把重载函数变成不同的符号;二义性往往不是代码写 错了,而是重载集合里存在两个"一样好"的候选,编译器无法替你选。

常见的坑

  • 隐式类型转换会扩大重载候选集——比如 int/double 都能转 float 参数,传一个 long 进去可能触发意料之外的重载版本。

出处:p01/ch03/function_overload_mechanism.cpp

引用的本质

核心概念

  • 把引用理解成"自动解引用的 const 指针"——这个实现视角能解释引用为什么必须初始化、 为什么不能重新绑定到另一个对象。

常见的坑

  • 返回局部变量的引用:函数结束局部变量已销毁,返回的引用变成悬空引用,后续访问是 未定义行为——和返回局部变量指针是同一类坑。

出处:p01/ch03/reference_essence.cpp

虚析构与内存泄漏


Base* p = new Derived();
delete p;   // 如果 ~Base() 不是 virtual,~Derived() 不会被调用——经典泄漏
    

核心概念

  • 通过基类指针 delete 派生类对象时,只有基类析构函数是 virtual 才会走虚函数表找到派生类的析构函数——这是"多态"在析构这个场景下的具体体现。

常见的坑

  • 只要一个类可能被继承、且可能通过基类指针删除派生对象,就应该把析构函数声明为 virtual——即使当前基类本身没什么要清理的,这是个防御性约定。

出处:p01/ch04/s08/virtual_dtor_purpose.cpp

模板与 STL 速览

核心概念

  • 只点名,不展开:泛型编程(函数模板/类模板)让同一份代码适配不同类型,容器/迭代器 是 Day6–10 项目实作里会大量用到的基础设施——迭代器是"容器和算法之间的统一接口",这也是 STL 能让算法脱离具体容器类型复用的关键。

常见的坑

  • 容器扩容/删除元素后,之前保存的迭代器可能失效(如 vector 扩容), 继续用失效的迭代器是未定义行为——遍历中增删元素前要先弄清对应容器的迭代器失效规则。

出处:p01/ch05/class_template_basics.cppp01/ch09/s03/vector_iterator.cpp

C++11/14/17/20+:一门仍在进化的语言

核心概念——每 3 年一次实打实的能力升级,不是小修小补

  • C++11("现代 C++ 元年"):auto 类型推导、智能指针 unique_ptr/shared_ptr(RAII 终结手动 new/delete)、 右值引用 && + 移动语义(消除不必要的拷贝)、lambda 表达式、 语言级并发 std::thread/mutex/atomicnullptrconstexpr
  • C++14:泛型 lambda(参数写 auto)、函数返回类型自动推导、 std::make_unique 补齐。
  • C++17:结构化绑定 auto [a,b] = pairif/switch 带初始化语句、std::optional/variant/string_view、 标准库终于有跨平台的 std::filesystem
  • C++20(号称"自 C++11 以来最大的一次变革"):concepts 概念(模板约束,报错从 几百行天书变成一句话)、ranges 范围库(view | filter | transform 管道式组合)、 coroutines 协程(co_await 把异步代码写成同步的样子)、modules 模块(挑战头文件 体系)、<=> 三路比较一行换 6 个运算符。

常见的坑

  • 新标准 ≠ 现在能用:生产环境的编译器/CI 常年落后最新标准 1–2 个版本,用新特性前先确认 目标工具链 -std= 支持到哪。本仓库出于教学稳定性选 C++17 作为基线(顶层 CMakeLists.txt),可用 tools/std_probe.py 自己验证某特性最早从哪个 标准开始能编译(宿主 gcc 13.3 原生支持到 C++23)。

缺口说明

本节为纯概念巡礼,无对应仓库示例——具体新特性的动手练习超出本次"C++回顾"压缩讲解范畴, 感兴趣可用 tools/std_probe.py + tools/demo_versions/ 自行探索 (参见 docs/VERSION_NOTES.md)。

CMake:用本仓库当教材

cmake -S . -B build -G Ninja -DBUILD_QT_PART=OFF -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
cmake --build build   # 144 个目标全绿

核心概念

  • CMake 是"生成构建系统的工具"而不是构建系统本身:cmake -S -BCMakeLists.txt 生成 Ninja/Makefile 工程,cmake --build 才是 真正编译。option(BUILD_QT_PART) 控制是否编译 Qt 部分,每个示例一个 add_executable 目标,这就是"一文件一目标"约定的由来。

常见的坑

  • 改了 CMakeLists.txt 却没重新 cmake 配置(只 build): 大多数改动 CMake 会自动侦测重新配置,但换了生成器/清了缓存等情况需要重新走 -S -B 一次。

出处:仓库根 CMakeLists.txt

Vcpkg 包管理器(概念,无演示)

核心概念

  • C++ 生态的包管理器,解决"第三方库怎么装、怎么被 CMake 找到"的问题——一次 vcpkg install,配合 CMake 的 toolchain 文件,find_package 就能自动找到头文件和库。

常见的坑

  • 不是所有第三方库都必须用包管理器装——本仓库用的是"隔离 Qt 手动装" (tools/install_qt_host.sh)而非 vcpkg,两种思路都要认识:包管理器省心但 引入额外工具链,手动隔离装则精确控制版本/路径,各有取舍。

缺口说明

本仓库暂无 vcpkg 可运行示例——安装真实 vcpkg 工具链超出最小示例范畴,此处仅作概念介绍。

模块 B · 练习 95min

动手:走一遍真实构建流程

任务卡 1 · 走一遍真实构建流程

目标
独立完成本仓库 Part1 的配置+构建,不看着教师操作
验收标准
cmake -S . -B build -G Ninja -DBUILD_QT_PART=OFF 配置成功; cmake --build build 144 个目标全绿;能说出 option(BUILD_QT_PART) 的作用
基础知识 · 参考
仓库根 CMakeLists.txt · CMake 官方文档 Tutorial(选读·需联网)

任务卡 2 · 修一个真实的坑

目标
docs/ERRATA.md 挑 2 条记录,理解"wiki 原文错在哪、现在的写法为什么对"
验收标准
能用一句话向同组同学解释清楚,不能只念代码
基础知识 · 参考
docs/ERRATA.md

任务卡 3(选做)· 版本探针

目标
tools/std_probe.py 验证一个标准版本差异点(如三目运算符可否作左值)
验收标准
跑出至少一个"该标准报错、另一个标准不报错"的对比结果,对照 docs/VERSION_NOTES.md §2
基础知识 · 参考
tools/std_probe.py · docs/VERSION_NOTES.md

当日产出验证

验收

cmake --build build --target all   # Part1,144 个目标全绿

每组提交一句话分工说明 + 至少 1 条 ERRATA 坑点讲解。

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