C++ -- 初识C++

叁歲伎倆 2023-07-23 03:44 7阅读 0赞

计算机的本质是“程序的机器”，计算机的一切操作都是由程序驱动的。程序和指令的思想是计算机系统中最基本的概念。

#### 一、C语言与C++的区别 ####

*  C语言是结构化和模块化的语言，是基于过程的。
 *  C++既可用于基于过程的结构化程序设计，又可用于面向对象的程序设计，是一个功能强大的混合型设计语言。

**C++对C的增强，主要表现方面：**

1.  在原来基于过程的机制基础上，对C语言的功能做了不少扩充
2.  增加了面向对象机制

面向对象程序设计是针对较大规模的程序而提出来的，目的是提高软件开发的效率。

> 注意：  
> 目前所使用的C++编译系统中，有一些是早期推出的，并没有完全实现ANSI C++所建议的功能

#### 二、第一个C++程序 ####

#include <iostream> //包含头文件iostream
    using namespace std;//使用C++的命名空间std
    int main(){ 
        cout << "This is a C++ programe.";
        return 0;
    }

解析简单程序：

*  main：代表主函数的名字
 *  int：声明函数的类型为int（标准C++规定main函数必须声明为int类型，即次主函数带回一个整型的函数值）
 *  函数体是由`{}`括起来的
 *  cout：是C++用于输出的语句，实际是C++系统定义的对象名，称为**输出流对象**
 *  `<<`：插入运算符
 *  C++所有语句的最后都应该有一个分号`;`
 *  return 0：向操作系统返回一个0值，如果程序不能正常执行，则会向操作系统返回一个非0值，一般是-1
 *  对于前两行代码不必深究，只要程序中有输入或输出，必须使用`#include <iostream>`提供必要的信息，同时要用`using namespace std;`使程序能够使用这些信息，否则编译时将会出错，初学者请暂时接受现实吧！！！

案例：求两个数的和

#include <iostream>
    using namespace std;
    int main(){ 
        int a,b,sum;//定义变量
        cin >> a >> b;//输入语句
        sum = a + b;//赋值语句
        cout << "a+b=" << sum << endl;//输出语句
        return 0;//如果程序正常运行，向系统返回一个0值
    }

> 注释是给别人看的，而不是让计算机操作的，编译时忽略注释

*  cin是C++系统定义的**输入流对象**
 *  `>>`：是提取运算符，与`cin`配合使用，作用是从输入设备上提取数据送到输入流`cin`中
 *  endl：作用是换行，是end line的缩写

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int max(int x,int y){ 
        int z;
        if(x>y){ 
            z = x;
        }else{ 
            z = y;
        }
        return (z);
    }
    
    int main(){ 
        int a,b,m;
        cin >> a >> b;
        m = max(a,b);
        cout << "max=" << m <<'\n';
        return 0; 
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTgwODgxNDAyNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#include <iostream> //预处理指令
    using namespace std;
    class Studnet{                   //声明一个类，类名为Student
        private:                    //私有变量
            int num;                //定义私有变量
            int score;
        public:                     //公有变量
            void setdata(){          //定义公用函数setdata
                cin >> num;         //输入num值
                cin >> score;       //输入score值
            }
            void display(){          //定义公用函数display
                cout << "num=" << num <<endl;   //输出
                cout << "score=" << score <<endl;
            };
    };
    
    Student stud1,stud2;            //定义对象stud1,stud2
    
    int main(){                      //主函数首部
        stud1.setdata();            //调用对象stud1的setdata函数
        stud2.setdata();
        stud1.display();
        stud2.display();
        return 0 ;
    }

*  在一个类中包含两种成员：数据和函数，分别称为**数据成员**和**成员函数**
 *  在C++中，把一组数据和有权调用这些数据的函数封装在一起，组成一种称为“类”的数据结构。
 *  也就是说一个类是由一批数据以及对齐操作的函数组成的
 *  类可以体现数据的封装性和信息隐蔽。类中的数据和函数都可以分为**私有的（private）和公有的（public）**。大多数情况下，都把所有数据指定为私有，以实现**信息的隐蔽性**。
 *  凡是被指定为公有的数据或函数，既可以被本类中的成员函数调用，也可被类外的语句调用。被指定为私有的成员只能被本类中的成员函数调用，而不能被类以外的语句调用（友元类成员除外）
 *  具有“类”类型特征的变量称为**对象**。

#### 三、C++程序的构成和书写格式 ####

1.  一个C++程序可以由一个程序单位或多个程序单位组成。
2.  一个程序单位可以包括3个部分：  
    ① **预处理指令**。\#include  
    ② **全局声明部分**。  
    ③ **函数**。函数是实现操作的部分，因此函数是程序中必须有的和最基本的组成部分，每个程序必须包括一个或多个函数，**有且只能有一个主函数（main）**
3.  一个函数有两部分组成  
    ① **函数首部**，即函数的第一行，包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数（形参）名、参数类型  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTgwODgxNDAyNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    一个函数名后面必须有一对圆括号，函数参数可以不写，例：int main()  
    ② **函数体**，即大括号内的部分，如果有多个大括号，最外层的`{}`为函数体的范围。  
    函数体一般包括：  
    （1）**局部声明部分**，对数据的声明既可以放在函数之外（作用范围是全局），也可以放在函数内（作用范围是局部）  
    （2）**执行部分**，若干个执行语句组成，用来进行有关的操作，以实现函数的功能。  
    当然也可以使用空函数，既没有声明部分，也没有执行部分。如：void add()\{\}
4.  语句包括两类  
    ① **声明语句**。如：int a;用来向系统传递信息，但是并没有实际操作，是**非执行语句**  
    ② **执行语句**，用来实现用户指定的操作
5.  **一个C++程序总是从`main`函数开始执行的**。可放在整个程序的任何位置
6.  **`类`是C++新增加的重要的数据类型**，有了类，就可以实现面向对象方法中的封装、继承、多态、信息隐蔽、派生等功能。可以指定为私有(private)或者公有(public)类.
7.  **书写格式自由**,一行内可以写几个语句，但是为了程序的易读性，建议一行一个语句
8.  **必要的注释，增强程序的可读性**，注释是给开发者看的，不是给机器看的。  
    注释方法：（两种）  
    ① // this is a c++ program. 作用范围只有一行，本行有效  
    ② /\* this is a c++ program. \*/ 作用范围有多行

#### 四、C++程序的编写和实现 ####

1.  **用C++语言编写程序**  
    程序：就是计算机能识别和执行的指令，用高级语言编写的程序属于源程序，C++的源程序是以`.cpp`作为后缀的。
2.  **对源程序进行编译**  
    本质上，计算机只认识 0 和 1 组成的二进制指令，不能识别高级语言组成的指令，所以需要编译器把源程序翻译成二进制形式。  
    编译系统出错一般有两种情况：**错误和警告**  
    警告不影响程序的正常运行，要是检查出error类的错误，就不生成目标程序，必须改正后重新编译。
3.  **将目标文件连接**  
    编译通过后，得到目标文件（一个或多个），这时要用系统提供的“连接程序”将程序的所有目标程序和系统的库文件以及系统提供的其他信息连接起来，生成一个可执行的二进制文件，在Windows系统中，后缀是`.exe`。
4.  **运行程序**  
    运行最终形成的可执行的二进制文件，得到运行结果。
5.  **分析运行结果**  
    如果运行结果正确，那么恭喜你！  
    如果结果不正确，那么应该检查程序或算法是否有问题。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTgwODgxNDAyNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

#### 五、开发工具推荐 ####

1.  Visual C++6.0
2.  Visual Studio Code(推荐使用)
3.  codeblocks
4.  Eclipse（也可以作为C++的开发工具，也可以作为Java开发工具）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTgwODgxNDAyNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

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