一、计算机系统组成
二、计算机基本结构
三、指令、程序和软件
(一)指令
指令是计算机执行某种操作的机械命令,它可以被计算机硬件直接识别和执行。计算机指令用二进制代码表示,一条指令通常由两个部分组成:
(二)程序
计算机程序是指完成一定功能的指令的有序集合。
(三)软件
软件是指程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用、维护这些程序所需要的文档的集合。
四、语言
按程序设计语言发展历程可分为:机械语言、汇编语言、高级语言三类。
4.1机器语言
机器语言是由二进制0和1按一定的规则组成的、能被计算机直接理解和执行的指令集合。机器语言中的每一条语句实质上是一条指令。
4.2汇编语言
汇编语言,将机器指令的代码用英文助记符来表示。其优点是 克服了机器语言难学难懂,保留了机器语言运行速度快,占用空间小的特点。
4.3高级语言
C++/C/Java等。
五、C++语言发展的里程碑
1979年 Bjarne Stroustrup开发设计
1998年 ANSI/ISO C++标准建立
注:国际标准C++98 通过了 命名空间、标准模板库、通用算法类、字符串类型等。
1998年《The C++ Programming Language》第三版
2003年 ISO-IEC 14882-2003 (简称C++03版本)
注:对第一版进行错误修订、减少多义性。
2011年ISO-IEC 14882-2011(简称C++11版本)
注:国际上公认正式标准。
六、C和C++的联系
①C++保留了C语言原有的所有优点,增加了面向对象的机制。
②C++是由C发展而来的,与C兼容,C++是C的超集。
③用C语言写的程序基本上可以不加修改的用于C++。
④C++既可用于面向过程的结构化程序设计,又可用于面向对象的程序设计,是一种功能强大的混合型的程序设计语言。
七、关键字
关键字又称为保留字,是C++规定的有特殊含义的词语。主要是关于数据类型和语句的词语。
八、标识符(*******)
①标识符仅由大小写字母、数字和下划线组成,且第一个字符必须是字母或下划线。
②字母区分大小写。
③标识符不能是C++中的关键字。
九、C++程序的注意事项
①C++程序总是从main函数开始执行的。
②书写格式自由。
③分号是语句的组成部分,表示语句结束。
④程序加注释方便阅读。
十、C++特点
C++的三大特性:继承、多态、封装
1、继承
被继承的是父类(基类),继承出来的类是子类(派生类),子类拥有父类的所有的特性。
继承方式有公有继承、私有继承,保护继承。
注:默认是私有继承。
(1)公有继承中父类的公有和保护成员在子类中不变,私有的在子类中不可访问。
(2)私有继承中父类的公有和保护成员在子类中变为私有,但私有的在子类中不可访问。
(3)保护继承中父类的公有和保护成员在子类中变为保护,但私有的在子类中不可访问。
注: c++语言允许单继承和多继承。
优点:继承减少了重复的代码、继承是多态的前提、继承增加了类的耦合性。
缺点:继承在编译时刻就定义了,无法在运行时刻改变父类继承的实现;父类通常至少定义了子 类的部分行为,父类的改变都可能影响子类的行为;如果继承下来的子类不适合解决新问题,父类必须重写或替换,那么这种依赖关系就限制了灵活性,最终限制了复用性。
虚继承:为了解决多重继承中的二义性问题,它维护了一张虚基类表。
2、多态
多态性是指对不同类的对象发出相同的消息将会有不同的实现。
C++有两种多态,称为动多态(运行期多态)和静多态(编译器多态),静多态主要是通过模板来实现,而动多态是通过虚函数来实现的。即在基类中存在虚函数(一般为纯虚函数)子类通过重载这些接口,使用基类的指针或者引用指向子类的对象,就可以调用子类对应的函数,动多态的函数调用机制是执行器期才能确定的,所以他是动态的。
优点:大大提高了代码的可复用性;提高了了代码的可维护性,可扩充性。
缺点:易读性比较不好,调试比较困难; 模板只能定义在头文件中,当工程大了之后,编译时间十分的变态。
3、封装
隐藏类的属性和实现细节,仅仅对外提供接口,
封装性实际上是由编译器去识别关键字public、private和protected来实现的,体现在类的成员可以有公有成员(public),私有成员(private),保护成员(protected)。私有成员是在封装体内被隐藏的部分,只有类体内说明的函数(类的成员函数)才可以访问私有成员,而在类体外的函数时不能访问的,公有成员是封装体与外界的一个接口,类体外的函数可以访问公有成员,保护成员是只有该类的成员函数和该类的派生类才可以访问的。
优点:隔离变化;便于使用;提高重用性;提高安全性。
缺点:如果封装太多,影响效率;使用者不能知道代码具体实现。
补充:重载和覆盖
(1)定义:
重载:写一个与已有函数同名但是参数表不同的函数。
覆盖:虚函数总是在派生类中被改写,即函数名和参数都一样,只是函数的实现体不一样。
(2)类的关系区别:
覆盖是子类和父类之间的关系,是垂直关系;重载是同一个类中方法之间的关系,是水平关系。
十一、代码案例
1.1 输出 hello,world
#include
using namespace std; //使用标准命名空间
int main(void) /*主函数 */
{
cout<<"hello,world"<
1.2 计算任意两整数和
#include //标准输入输出函数库
using namespace std;
int main(void)
{
int a,b,sum; //定义三个整形变量
cin>>a>>b; //输入两个整数
sum=a+b; //计算两数和
cout<<"a+b="<
1.3 计算a-b 的平方根
#include //标准输入输出函数库
#include //数学函数库
using namespace std;
double root(double x,double y)//root函数求x-y的平方根
{
if(x>=y) //只有x大于等于y时计算x-y的平方根
return sqrt(x-y);
else //否则返回0
return 0;
}
int main(void)
{
double a,b; //定义两个双精度浮点型变量
cin>>a>>b; //输入a和b
cout<