第 1 節

C++基础初识

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C++初识

第一个C++程序

在 Linux 下编写一个 C++ 程序,总共分为 4 个步骤

  • 创建目录
  • 创建文件
  • 编写代码
  • 编译并运行程序

创建目录

先创建一个单独的目录,用来存放当前示例:

mkdir hello_cpp
cd hello_cpp

创建文件

创建一个 main.cpp 文件:

touch main.cpp

编写代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 程序从 main 函数开始执行,下面的语句会按顺序运行。

    cout << "Hello world" << endl;


    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果: 运行后会按输出语句打印对应内容,变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

编译并运行程序

使用 g++ 编译,然后运行生成的可执行文件:

g++ main.cpp -std=c++17 -Wall -Wextra -o main
./main

终端输出:

Hello world

main函数参数

main 函数不是必须带参数。最常见的两种写法是:

int main()
{
    // 程序从 main 函数开始执行,下面的语句会按顺序运行。
    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果: 这是最简洁的程序入口,适合不需要读取命令行参数的程序。

int main(int argc, char* argv[])
{
    // 程序从 main 函数开始执行,argc/argv 用来接收命令行参数。
    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行/观察结果: 这也是标准的程序入口写法,适合需要读取命令行参数的程序。

其中:

  • argc 表示命令行参数的数量,通常至少为 1,因为程序自身的路径也会算作一个参数。
  • argv 表示命令行参数数组,argv[0] 通常是程序自身的路径或名称,argv[1] 开始才是用户传入的参数。
  • char* argv[] 也可以写成 char** argv,两者在这里表达的含义相同。

示例:

#include<iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]) {
    // 程序从 main 函数开始执行,argc/argv 用来接收命令行参数。

    cout << "argc = " << argc << endl;

    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        cout << "argv[" << i << "] = " << argv[i] << endl;
    }

    // 返回 0 表示程序正常结束。
    return 0;
}

运行结果:见下方“运行结果”;argv[0] 会随启动方式不同而变化,重点观察 argc 和各个 argv 的对应关系。

编译并运行:

g++ main.cpp -std=c++17 -Wall -Wextra -o args_demo
./args_demo hello 123

运行结果

argc = 3
argv[0] = ./args_demo
argv[1] = hello
argv[2] = 123

注意:argv[0] 的具体内容和启动方式有关,可能是 ./args_demo,也可能是完整路径。实际处理参数时,通常从 argv[1] 开始读取用户输入的内容。

注释

作用:在代码中加一些说明和解释,方便自己或其他程序员程序员阅读代码

两种格式

  1. 单行注释// 描述信息
    • 通常放在一行代码的上方,或者一条语句的末尾,==对该行代码说明==
  2. 多行注释/* 描述信息 */
    • 通常放在一段代码的上方,==对该段代码做整体说明==

提示:编译器在编译代码时,会忽略注释的内容

变量

作用:给一段指定的内存空间起名,方便操作这段内存

语法数据类型 变量名 = 初始值;

示例:

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //变量的定义
    //语法:数据类型  变量名 = 初始值

    int a = 10;

    cout << "a = " << a << endl;
    

    return 0;
}

运行/观察结果: 运行后会按输出语句打印对应内容,变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

注意:C++在创建变量时,必须给变量一个初始值,否则会报错

常量

作用:用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

  1. #define 宏常量: #define 常量名 常量值
    • ==通常在文件上方定义==,表示一个常量
  2. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值
    • ==通常在变量定义前加关键字const==,修饰该变量为常量,不可修改

示例:

//1、宏常量
#define day 7

int main() {

    cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
    //day = 8;  //报错,宏常量不可以修改

    //2、const修饰变量
    const int month = 12;
    cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
    //month = 24; //报错,常量是不可以修改的
    
    

    return 0;
}

运行/观察结果: 运行后会按输出语句打印对应内容,变量值可结合初始化、赋值和函数调用顺序推导。

关键字

**作用:**关键字是C++中预先保留的单词(标识符)

  • 在定义变量或者常量时候,不要用关键字

C++关键字如下:

asmdoifreturntypedef
autodoubleinlineshorttypeid
booldynamic_castintsignedtypename
breakelselongsizeofunion
caseenummutablestaticunsigned
catchexplicitnamespacestatic_castusing
charexportnewstructvirtual
classexternoperatorswitchvoid
constfalseprivatetemplatevolatile
const_castfloatprotectedthiswchar_t
continueforpublicthrowwhile
defaultfriendregistertrue
deletegotoreinterpret_casttry

提示:在给变量或者常量起名称时候,不要用C++得关键字,否则会产生歧义。

标识符命名规则

作用:C++规定给标识符(变量、常量)命名时,有一套自己的规则

  • 标识符不能是关键字
  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成
  • 第一个字符必须为字母或下划线
  • 标识符中字母区分大小写

建议:给标识符命名时,争取做到见名知意的效果,方便自己和他人的阅读

C 与 C++ 的关系和学习路线

C/C++介绍:

C和C++是两种的高级计算机语言,常见的高级语言还有Python,Rust,Go,C#(C Sharp、C++++),Java,JavaScript,LinuxShell等等。

C++语言是在C语言的基础上,添加了面向对象、模板等现代程序设计语言的特性而发展起来的。两者无论是从语法规则上,还是从运算符的数量和使用上,都非常相似,所以我们常常将这两门语言统称为“C/C++”。

C语言和C++并不是对立的竞争关系: 1)C++是C语言的加强,是一种更好的C语言,实际上C++和C语言是同一门语言的不同版本。 2)C++是以C语言为基础的,并且完全兼容C语言的特性。 C语言和C++语言的学习是可以相互促进。学好C语言,可以为我们将来进一步地学习C++语言打好基础,而C++语言的学习,也会促进我们对于C语言的理解,从而更好地运用C语言。

特性C 语言C++ 语言
编程范式面向过程多范式,支持面向对象
内存管理手动管理手动管理,提供 RAII(资源获取即初始化)
代码复用性较低高,通过类、继承、模板等实现
标准库标准 C 库标准模板库(STL)和 C 标准库
运行效率稍低于 C,但差距不大
应用场景操作系统、嵌入式游戏开发、图形处理、大型应用
类型检查较松散较严格,提供更多类型检查

**本文只负责指导一些问题,学****C/C++**还是以下列视频为主:

C/C++环境配置:电控组环境搭建大全

  1. C++ 视频教程:

https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z

  1. 鹏哥C语言视频:

https://www.bilibili.com/video/BV1cq4y1U7sg

  1. 菜鸟教程:

https://www.runoob.com/cprogramming/c-tutorial.html

https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-tutorial.html

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