C++入门(一)(上)

简介: C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的程序,需要高度 的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机界提出了OOP(object oriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。

1.前言


(1) 什么是 C++ ?


    C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的程序,需要高度 的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机界提出了OOP(object oriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。


   1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念,发明了一种新的程序语 言。为了表达该语言与C语言的渊源关系,命名为C++。因此:C++是基于C语言而产生的,它既可以进行C语 言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行面向对象的程 序设计。


(2) C++的发展史


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(3) C++关键字(C++98)


      C++总计63个关键字,C语言32个关键字

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2.命名空间:


    在C/C++中,变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的,这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作 用域中,可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化,以避免命名冲突或名字 污染,namespace关键字的出现就是针对这种问题的。


    举个简单的例子就是:


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 或者是多个人开发同一个项目的时候,一人写一个板块,如果在c语言中就要统一变量,而在c++中,我们就可以采用命名空间来解决这个问题


2.1 命名空间定义


定义命名空间,需要使用到namespace关键字,后面跟命名空间的名字,然后接一对{}即可,{}中即为命名 空间的成员。


// 1. 正常的命名空间定义


// bit是命名空间的名字,一般开发中是用项目名字做命名空间名。
namespace bit
{
  // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
  int rand = 10;
  int Add(int left, int right)
  {
    return left + right;
  }
  struct Node {
    struct Node* next; int val;
  };
}


//2. 命名空间可以嵌套


// test.cpp
namespace N1
{
  int a; int b; int Add(int left, int right) {
    return left + right; 
} 
namespace N2
  {
    int c; int d; int Sub(int left, int right) { return left - right; }
  }
}


//3. 同一个工程中允许存在多个相同名称的命名空间,编译器最后会合成同一个命名空间中。


// ps:一个工程中的test.h和上面test.cpp中两个N1会被合并成一个
// test.h
namespace N1
{
  int Mul(int left, int right) { return left * right; }
}


注意:一个命名空间就定义了一个新的作用域,命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中


2.2 命名空间使用


命名空间中成员该如何使用呢?比如:


namespace bit
{ // 命名空间中可以定义变量/函数/类型
  int a = 0; int b = 1; 
    int Add(int left, int right) { 
          return left + right; 
} 
struct Node
  {
    struct Node* next; int val;
  };
}
int main() { // 编译报错:error C2065: “a”: 未声明的标识符
  printf("%d\n", a); return 0;
}


命名空间的使用有三种方式:


(1)加命名空间名称及作用域限定符


int main() { 
  printf("%d\n", N::a);
  return 0; 
}


(2)使用using将命名空间中某个成员引入


using N::b;
int main() { 
  printf("%d\n", N::a); 
  printf("%d\n", b); 
  return 0; 
}


(3) 使用using namespace 命名空间名称 引入

using namespce N;
int main() { 
  printf("%d\n", N::a); 
  printf("%d\n", b); 
  Add(10, 20);
  return 0; 
}


3. C++输入&输出

// std是C++标准库的命名空间名,C++将标准库的定义实现都放到这个命名空间中
using namespace std;
int main() { 
  cout << "Hello world!!!" << endl; 
  return 0; 
}


说明:


1. 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时,必须包含< iostream >头文件以及按命名 空间使用方法使用std。

2. cout和cin是全局的流对象,endl是特殊的C++符号,表示换行输出,他们都包含在包含< iostream >头 文件中。

3. <<是流插入运算符,>>是流提取运算符。

4. 使用C++输入输出更方便,不需要像printf/scanf输入输出时那样,需要手动控制格式。C++的输入输出 可以自动识别变量类型。

5. 实际上cout和cin分别是ostream和istream类型的对象,>>和<<也涉及运算符重载等知识

注意:早期标准库将所有功能在全局域中实现,声明在.h后缀的头文件中,使用时只需包含对应头文件即 可,后来将其实现在std命名空间下,为了和C头文件区分,也为了正确使用命名空间,规定C++头文件不 带.h;旧编译器(vc 6.0)中还支持格式,后续编译器已不支持,因此推荐使用+std的方式。

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