C++基础介绍及关键字

目录

概述

一. C语言

二. 面向对象编程

三. C++和泛型编程

四. C++起源

五. 编程相关

5.1 C/C++编程的步骤

5.2 源代码文件的扩展名

5.3 Unix编译和链接

5.4 Linux编译和链接

5.5 windows命令行编译器

六. 其他基础介绍

6.2 头文件名

6.3 关键字

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概述

C++融合了3种不同的编程方式：C语言代表的过程性(procedural)语言、C++在C语言基础上添加的类代表的面向对象语言(OOP,Object Oriented Programming)、C++模板支持的泛型编程（Generic Programming）

一. C语言

20世纪70年代早期，贝尔实验室的Dennis Ritchie致力于开发UNIX操作系统。为了完成这项工作，Ritchie需要一种语言，它必须简洁，能够生成简洁、快速的程序，并能有效地控制硬件。传统上，程序员使用汇编语言来满足这些需求，汇编语言依赖于计算机的内部机器语言，它属于低级语言(low-level)，即直接操作硬件。一旦更换硬件，就需要不同的汇编语言重新编写程序。于是，Ritchie在旧语言的基础上开发了C语言。

C语言是一种结构性语言，它包含了for循环、while循环和if else等语句，它的原则是自顶向下(top-down)，它鼓励程序员开发程序单元(函数)来表示各个任务模块。

二. 面向对象编程

虽然结构化编程的理念提高了程序的清晰度、可靠性，并使之便于维护，但它在编写大型程序时，仍面临着挑战，于是OOP应运而生。过程性编程强调算法，OOP强调的是数据。

OOP程序设计方法首先设计类。在C++中，类是一种规范，它描述了这种新型数据格式，对象是根据这种规范构造的数据结构。

三. C++和泛型编程

泛型编程（Generic Programming）是C++支持的另一种编程模式。它与OOP的目标相同，即使得重用代码和抽象通用概念的技术更简单。不过OOP强调的是编程的数据，而泛型编程强调的是独立于特定数据类型。泛型编程需要对语言进行扩展，以便可以只编写一个泛型函数（而不是特定类型的函数），并将其用于各种实际类型。C++模板提供了完成这种任务的机制。

四. C++起源

与C语言一样，C++也是在贝尔实验室诞生的，Bjarne Stroustrup于20世纪80年代在这里开发了这种语言。他是权威参考手册《The C++ Programming Language》和《The design and Evolution of C++》的作者。

ANSI/ISO经过多年的努力，制定了一个国际标准ISO/IEC 14882:1998，该标准被称为C++98。该标准还在已有的C++特性基础上，对它进行了扩展，添加了异常、运行阶段类型识别(RTTI)、模板和标准模板库(STL)。

2003年，发布了C++标准（ISO/IEC 14882:2003），这个版本被称为C++03。C++03并没有改变语言特性，因此我们使用C++98表示C++98/C++2003。

ISO标准委员会2001年8月批准了新标准ISO/IEC 14882:2011，它称为C++11。它增加了一些新特性。该版本还曾被称为C++0x。

五. 编程相关

5.1 C/C++编程的步骤

处理过程说明：

预处理器，处理宏定义，条件编译指令，头文件指令等。包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的，这些头文件一般被放在/usr/include目录下，也可以是用户自己提供的。

编译器，所要作得工作就是通过词法分析和语法分析，在确认所有的指令都符合语法规则之后，将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。

汇编器，实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程

链接器，是将目标代码同使用的函数的目标代码以及一些启动代码组合起来，生成程序的运行阶段版本。

5.2 源代码文件的扩展名

C++实现 源代码扩展名

UNIX C、cc、cxx、c

GNU C++ C、cc、cxx、cpp、c++

Microsoft Visual C++ cpp、cxx、cc

5.3 Unix编译和链接

UNIX使用CC来编译程序，但是1993年之后就没有再更新。当今的UNIX计算机可能没有编译器、有专用的编译器或第三方编译器，例如GNU g++。它的编译命令为：

CC my.C precious.C

它编译完之后会生成.o文件，随后将由编译器自动将目标文件传递给系统链接程序，生成可执行文件a.out。

如果我们只修改了my.C文件，我们还可以使用下列命令：

CC my.C precious.o

5.4 Linux编译和链接

Linux系统中最常用的编译器是g++,它来自于Free Software Foundation的GNU C++编译器。Linux的多数版本都包括该编译器，但并不一定会安装它。g++编译器的工作方式和标准UNIX编译器很像。例如。

g++ my.cxx precious.cxx

这将生成一个名为a.out的可执行文件和两个目标代码文件my.o和precious.o。如果接下来修改了其中的my.cxx。则可以使用下列命令进行编译。

g++ my.cxx precious.o

5.5 windows命令行编译器

Cygwin和MinGW都包含编译器GNU C++，且可免费下载，他们使用的编译器名为g++。要使用g++编译器，首先需要打开一个命令提示窗口。启动程序Cygwin和MinGW时，他们将自动为您打开一个命令提示符窗口。它的编译命令如下：

g++ great.cpp

如果编译成功，则得到可执行文件名为a.exe

六. 其他基础介绍

6.1 注释

//单行注释，C++风格注释

/*

多行注释

C风格注释

*/

6.2 头文件名

以下列头文件举例，头文件的作用是将iostream文件的内容取代程序中的代码行#include。

#include

头文件命名约定：

头文件类型 约定 实例 说明

C++旧式风格 以.h结尾 iostream.h C++程序可以使用

C旧式风格 以.h结尾 math.h C、C++程序可以使用

C++新式风格 没有扩展名 iostream C++程序可以使用，使用namsspace std

转换后的C 加上前缀C，没有扩展名 cmath C++程序可以使用，可以使用不是C的特性，如namespace std

注意如果使用iostream，而不是iostream.h，则应使用下面的名称空间编译指令来使iostream中的定义对程序可用：

using namespace std

头文件还可以使用一些特殊的扩展名(如.hpp或.hxx)

6.3 关键字