现代C++程序设计课程设计

现代C++程序设计课程设计
一、选题背景
现代C++是指C++11、C++14、C++17以及C++20标准中新增的语言特性和库函数。

随着C++标准的不断更新，现代C++成为了开发高质量、高效率、高安全性的
软件应用的必备技能之一。

因此，本课程设计旨在帮助学生深入理解和掌握现代
C++的基础知识和应用技巧，提高其C++编程能力和解决实际问题的能力。

二、选题内容
本次课程设计需要完成的主要任务如下：
1.熟悉C++语言中的新特性，如RI、move语义、智能指针、lambda表
达式等；
2.学习和应用C++ STL库，掌握其常用容器、算法和迭代器等内容；
3.实现一种常用数据结构，如链表、队列、栈、二叉树等，要求使用
STL库中的容器和算法实现，并提供常用的操作接口；
4.设计并实现一个简单的计算器应用程序，要求具备基本的加、减、乘、
除四则运算以及括号支持，支持输入多行表达式并能输出正确结果，使用现
代C++特性实现。

三、课程设计方案
3.1 学习C++新特性和STL库
1.参考官方文档和相关书籍，了解RI、move语义、智能指针、lambda
表达式等新特性；
2.浏览STL库中的常用容器、算法和迭代器等内容，并结合实际编程练
习；
3.2 实现常用数据结构
1.选择一种常见数据结构，如链表、队列、栈、二叉树；
2.使用STL库中的容器和算法实现，如使用vector实现链表，使用
queue实现队列等；
3.设计并提供常用的操作接口，如增加、删除、查询、遍历等。

3.3 设计和实现计算器应用程序
1.设计计算器应用程序的算法流程，如表达式解析、运算符优先级处理、
括号匹配等；
2.使用现代C++新特性和STL库实现计算器应用程序；
3.提供友好的用户界面，支持多行输入和正确输出结果。

四、预期成果
完成本次课程设计后，学生应该能够：
1.理解并掌握现代C++语言中的新特性和STL库的常用容器、算法和迭
代器等内容；
2.设计和实现常用的数据结构，掌握STL中容器和算法的使用；
3.实现计算器应用程序，能够正确解析表达式、计算运算结果并输出；
4.进一步提高C++编程能力和解决实际问题的能力。

五、课程设计评价要素
1.完成度（哪些任务完成了，哪些没有完成）；
2.代码质量（代码风格、命名规范、注释说明、模块化等）；
3.功能完整性和正确性（是否实现了对应的功能，功能是否正确）；
4.性能和稳定性（程序性能如何，是否存在内存泄漏等问题）；
5.文档（Markdown文档是否写清楚、明确、完整、规范）。

六、参考资料
1.C++11、C++14、C++17、C++20官方标准；
2.Scott Meyers.。