前面一章我们简单介绍了一下C++与C语言之间的关系,本章就让我们来正式入门学习一下C++吧!
目录
1.第一个C++程序
如同c语言一样,这里我们来写第一个C++程序,C++的正式学习就让我们从 Hello world!!!开始吧。
#include<iostream>
// 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;
}
2.头文件
(1)<iostream>简介
首先,当然是从头文件开始介绍起,<iostream>这是C++中最为重要的头文件,其重要性就如同C语言中<stdio.h>一样,他的正式称为为输入输出流。(注意:C++库头文件没有后缀.h ,这是和C语言库头文件最大的不同之处)
(2)常见的头文件:
- 标准库头文件:如
<iostream>
、<vector>
、<string>
等,这些头文件包含了C++标准库中的功能。 - 自定义头文件:程序员可以根据需要创建自己的头文件,用于包含自己定义的类、函数等。
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。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int rand = 10;
// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题,所以C++提出了namespace来解决
int main()
{
printf("%d\n", rand);
return 0;
}
// 编译后后报错:error C2365: “rand”: 重定义;以前的定义是“函数”
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。
// 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。
// 我们上课用的是bit,大家下去以后自己练习用自己名字缩写即可,如张三:zs
// 1. 正常的命名空间定义
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;
}
2.2.1 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;
}
std 命名空间的使用惯例:std 是 C++ 标准库的命名空间,如何展开 std 使用更合理呢?1. 在日常练习中,建议直接using namespace std 即可,这样就很方便。2. using namespace std展开,标准库就全部暴露出来了,如果我们定义跟库重名的类型/对 象/ 函数,就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现,但是项目开发中代码较多、规模 大,就很容易出现。所以建议在项目开发中使用,像std::cout 这样使用时指定命名空间 +using std::cout展开常用的库对象 / 类型等方式。
3. C++输入&输出
cout<<"Hello world!!!"<<endl;
(1)C++使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)进行输入和输出,使用二者必须包含< 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,这些知识我们我们后续才会学习,所以我们这里只是简单学习他们的使用。后面我们还有有一个章节更深入的学习IO流用法及原理。
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 <iostream.h> 格式,后续编译器已不支持,因此推荐 使用 <iostream>+std 的方式。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a;
double b;
char c;
// 可以自动识别变量的类型
cin>>a;
cin>>b>>c;
cout<<a<<endl;
cout<<b<<" "<<c<<endl;
return 0;
}
// ps:关于cout和cin还有很多更复杂的用法,比如控制浮点数输出精度,控制整形输出进制格式等
等。因为C++兼容C语言的用法,这些又用得不是很多,我们这里就不展开学习了。后续如果有需要,我
们再配合文档学习。
4.变量类型
C++中大部分变量类型和C语言都是一样的,只有一个新增类型,那就是bool。
char //字符数据类型
short //短整型
int //整形
long //长整型
long long //更长的整形
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数
bool //bool 用于存储真(true)或假(false)值。
5. C++关键字(C++98)
C++总计63个关键字,C语言32个关键字
ps:下面我们只是看一下C++有多少关键字,不对关键字进行具体的讲解。后面我们遇到以后再
细讲。
asm |
do |
if |
return |
try |
continue |
auto |
double |
inline |
short |
typedef |
for |
bool |
dynamic_cast |
int |
signed |
typeid |
public |
break |
else |
long |
sizeof |
typename |
throw |
case |
enum |
mutable |
static |
union |
wchar_t |
catch |
explicit |
namespace |
static_cast |
unsigned |
default |
char |
export |
new |
struct |
using |
friend |
class |
extern |
operator |
switch |
virtual |
register |
const |
false |
private |
template |
void |
true |
const_cast |
float |
protected |
this |
volatile |
while |
delete |
goto |
reinterpret_cast |
本章完!