读书笔记1-C++ Primer Plus

C++是在C语言基础上开发的一种集面向对象编程（OOP）、通用编程和传统的过程化编程于一体的编程语言。本书是根据2003年的ISO/ANSI C++标准编写的，通过大量短小精悍的程序详细而全面地阐述了C++的基本概念和技术。

全书分17章和10个附录，分别介绍了C++程序的运行方式、基本数据类型、复合数据类型、循环和关系表达式、分支语句和逻辑操作符、函数重载和函数模板、内存模型和名称空间、类的设计和使用、多态、虚函数、动态内存分配、继承、代码重用、友元、异常处理技术、string类和标准模板库、输入/输出等内容。

 第一章——预备知识

主要讲了C++的简介，C++简史，包括了C++的可移植性和标准和程序创建的技巧。详细的介绍了面对的对象的编程，其实如果详细的了解这一部分知识的话，可以阅读一下这本书。

 第二章——开始学习C++

1.进入C++

1.1.cout

是C++的生成字符输出

cout是C++标准库中的一个输出流对象，用于将字符或其他数据类型输出到屏幕或其他目标设备。它支持对各种类型的数据进行格式化输出，并提供了一系列控制输出格式和输出精度的方法。

下面是一个使用cout输出字符串和数字的示例程序：

#include 
using namespace std;

int main() {
    // 输出字符串
    cout << "Hello, world!" << endl;
    
    // 输出数字
    int num1 = 123;
    double num2 = 3.1415926;
    cout << "num1 = " << num1 << endl;  // 输出整数
    cout << "num2 = " << num2 << endl;  // 输出浮点数
    
    // 输出控制符
    cout << "num1 = " << num1 << hex << " (hex)" << endl;  // 输出十六进制格式
    
    return 0;
}

在这个程序中，我们首先使用cout输出字符串"Hello, world!"，并在末尾加上endl换行符。接着，我们定义了两个变量num1和num2，分别为整型和双精度浮点型，并使用cout输出这两个变量的值。最后，我们使用<<运算符向cout中加入控制符hex，使得num1以十六进制格式输出。

输出结果如下：

Hello, world!
num1 = 123
num2 = 3.14159
num1 = 7b (hex)

可以看到，使用cout可以方便地输出不同类型的数据，并且通过控制符可以对输出格式进行自定义。注意

1.2.endl

是C++中的一个控制符，表示换行并刷新输出缓冲区。它实际上是一个被定义在头文件中的特殊对象。

当使用cout输出数据时，数据通常会被先存储在输出缓冲区中，而不是立即输出到屏幕上。这样做可以提高输出效率。然而，在某些情况下，我们希望立即将缓冲区的内容输出到屏幕上，而不是等待缓冲区满或程序结束。这时就可以使用endl来完成这个操作。

endl的作用有两个：

1. 在输出流中插入一个换行符 \n。
2. 刷新输出流，强制将缓冲区的内容立即输出到目标设备上（例如屏幕）。

使用endl的效果相当于连续使用\n和flush两个操作符。

例如，在前面提到的示例程序中，我们使用cout << "Hello, world!" << endl;语句输出字符串，并在末尾加上endl。这样做的效果是输出字符串后立即换行，并将缓冲区的内容刷新到屏幕上，保证输出的即时性。

需要注意的是，由于刷新缓冲区会导致性能损失，因此在输出大量数据时，过多使用endl可能会减慢程序运行速度。在这种情况下，建议使用\n换行符来实现换行，而不是每次都刷新缓冲区。

1.3    .cpp 注意.

.cpp是C++源代码文件的扩展名，通常用于保存C++程序的源代码。C++程序可以由多个.cpp文件组成，并通过编译链接生成可执行文件。

在一个.cpp文件中，通常包含了程序的一部分源代码，可以定义变量、函数、类等各种程序元素。例如下面是一个简单的C++程序示例，它定义了一个main()函数和一个add()函数：

#include 
using namespace std;

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    cout << "a + b = " << add(a, b) << endl;
    return 0;
}

这个程序中，我们首先使用#include预处理指令引入了头文件，以便使用标准输入输出库。接着定义了一个add()函数，用于计算两个整数的和。最后，在main()函数中定义了两个整型变量a和b，并使用cout输出它们的和，最后返回0表示程序正常结束。

在编写完成这个程序后，我们可以将其保存为test.cpp文件，然后使用C++编译器进行编译。编译器会将.cpp文件编译成机器可执行的二进制文件，最终生成可执行文件。

 1.4 using namespace std;

using namespace std;

using namespace std; 是一个C++中的命名空间声明语句，它用于指定当前代码中使用标准命名空间（std）中的所有成员，以便我们可以直接使用这些成员而不需要添加命名空间前缀。

在C++标准库中，标准命名空间 std 包含了很多有用的类、函数和对象，例如输入输出流对象 cout 和 cin，字符串类 string，以及很多其他常用的库函数。为了使用这些库函数和对象，我们通常需要在代码中引入 std 命名空间。

例如，如果我们想要使用 cout 对象进行输出，但没有使用 using namespace std;，那么我们需要写成 std::cout：

#include 

int main() {
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return 0;
}

然而，如果我们在代码的开头加上了 using namespace std;，那么我们可以直接使用 cout，而无需添加 std:: 前缀：

#include 
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello, world!" << endl;
    return 0;
}

需要注意的是，在大型项目中，为了避免命名冲突，通常不推荐在头文件中使用 using namespace std;，而是在源文件中使用。另外，建议尽量避免在全局范围内使用 using namespace std;，而是在需要使用的局部作用域中进行声明，以减少潜在的命名冲突问题。

2.C语言的输出输入和C++语言的输入输出

C语言中的输入输出函数主要有 printf 和 scanf。其中，printf 函数用于输出格式化的文本，而 scanf 函数用于从标准输入读取格式化的数据。例如：

#include 

int main() {
    int a, b;
    printf("请输入两个整数：");
    scanf("%d %d", &a, &b);
    printf("您输入的两个整数分别是：%d 和 %d\n", a, b);
    return 0;
}

C++语言中的输入输出主要是使用标准库中提供的输入输出流对象，其中 cout 用于输出数据，cin 用于输入数据。例如：

#include 
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    cout << "请输入两个整数：";
    cin >> a >> b;
    cout << "您输入的两个整数分别是：" << a << " 和 " << b << endl;
    return 0;
}

与C语言不同，C++中的输入输出流对象可以进行类型检查和类型转换，因此更加灵活方便。此外，C++还提供了很多其他的输入输出方式，例如文件流、字符串流等，使其在处理各种输入输出场景时更加强大和灵活。

当用户输入两个整数 3 和 5 时，C语言的输出结果为：

请输入两个整数：3 5
您输入的两个整数分别是：3 和 5

而C++语言的输出结果为：

请输入两个整数：3 5
您输入的两个整数分别是：3 和 5

两者的输出结果是相同的，都是将用户输入的两个整数打印出来。

3.main函数

C++程序的入口函数为 main 函数，该函数必须包含在程序中。C++程序从 main 函数开始执行，执行完 main 函数后程序结束。

main 函数的一般形式如下：

int main() {
    // 函数体
    return 0;
}

其中，int 是函数返回类型，表示该函数返回一个整数类型的值；main 是函数名；() 是参数列表，表示该函数没有参数；{} 中是函数体，表示该函数所要执行的代码；return 0; 表示该函数返回一个值为 0 的整数。

可以看到，main 函数的返回值类型为 int，这也是C++中的特殊之处。当程序正常退出时，main 函数应该返回 0，表示程序运行成功。如果程序异常终止或出现错误，可以返回其他非零值来指示错误码。

例如，下面是一个简单的 C++ 程序，它输出 "Hello, world!"：

#include 
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello, world!" << endl;
    return 0;
}

当程序运行成功时，它将输出 "Hello, world!"，并返回值为 0。

为什么不能使用其他名称？

在C++中，main 函数是程序的入口函数，在程序启动时首先被调用。根据C++的语法规定，main 函数必须使用特定的名称 main，否则编译器将无法正确识别和执行程序的入口。

C++编译器在编译过程中会按照一定的规则寻找 main 函数，并将其作为程序的入口点。如果将 main 函数命名为其他名称，编译器就无法找到程序的入口，从而无法正确执行。

此外，C++标准对 main 函数的签名（参数类型和返回类型）也有明确的规定。根据C++标准，main 函数的返回类型必须是 int，并且不允许有任何参数。如果使用其他名称或者修改返回类型或参数列表，都将违反C++语法规定。

综上所述，为了确保程序的正确性和可移植性，我们必须使用 main 作为入口函数的名称，并且遵循标准的参数类型和返回类型。

未完待续——————