《C++ Primer Plus》《1、预备知识》

0、前言

本人目前刚入职，之前一直学的C语言，现在需要学习C++。用输出倒逼输入，我会在CSDN上更新自己的学习心得与体会，督促自己对C++进行学习。
首先，要明确，是先有C语言，然后再有C++语言。C++可以看作是C语言的超集；C++是为了应对复杂程度不断提高的现代编程任务而进行设计的。与C语言面向过程编程不同的是C++是面向对象编程的。

1、C++简介

C++融合三种不同的编程方式：1）C语言代表的过程性编程；2）面向对象的语言；3）泛型编程；谈一下我个人的理解，面向过程性编程，思维上偏向机器思维，从程序实现的角度进行编程，注重功能的“机器方法“上的实现。面向过程性编程，思维上更人性化一些，从解决问题的角度进行编程，更便于理解。所谓的“泛型编程”，抛弃对输入格式上的限制，突出了对“处理方法”的强调，使得解决问题的灵活性得到加强。

2、C++简史

但凡学习一个语言，总得介绍一下他的历史。就像我刚入职，高低得整个自我介绍，不然以后工作咋展开啊。会用的觉得这玩意鸡肋，没啥用，但是吧，先给结果，再解释理由。做语言开发，语言会不断发展迭代，知晓了他的过去，现在，才可以预判他未来的发展。计算机语言的发展经历了三个阶段1）机器语言，2）汇编语言，3）高级语言，C++就属于高级语言的范畴。
机器语言是最方便被计算机接受并执行的语言，简而言之只有0，1；电子管只有通或者不通；那时候的电子管数字计算机也很庞大，可以说是又笨又重，听说程序输入还要打卡纸，出现问题的“bug”，是物理世界的bug。
接着出现了汇编语言，汇编语言用一些英文缩写单词来标识一些操作，例如“ADD”表示运算符“+”，同时也出现了一些助记符。汇编语言本质上是直接对计算机硬件（寄存器）进行操作的语言。汇编语言相对于机器语言，克服了难编，难懂，难记的问题，但同样存在重复造轮子的过程，区别是，造重复的轮子的效率有所提高。一大段汇编语言，这个项目能干，但是换到其他项目，一切都得推倒重来。
不论是机器语言还是汇编语言，都是对计算机语言直接进行操作的语言，过分依赖于计算器硬件，而不是编程本身。懒人造福世界，高级语言应运而生。高级语言例如C,C++,Java,Python等。他们在一定程度摆脱了“重复造轮”，提高了代码的复用率。同时，无论是何种计算机，只要配备上相应的编译或者解释程序，则高级语言编写的程序便可以通用。

2.1C语言

要说C++，就不得不谈到C语言，C语言首先定个性，他是系统编程语言。20世纪70年代，贝尔实验室Dennis Ritchie(C语言之父，UNIX之父)致力于开发UNIX操作系统，这时候它需要一种语言能快速，有效地控制计算机硬件（非汇编）。
之前说过，汇编语言是直接对硬件进行操作的语言，移植性较差，换个硬件，硬件上的寄存器内存单元位置都换了，一切都得重新开始，这谁受得了。偏偏UNIX操作系统是为了在不同计算机上工作而设计的，这意味着，必须消除硬件上的差异性，有点秦始皇统一度量衡那味。这个Ritchie就希望有这么个语言，既能访问硬件，又能消除计算机硬件上的差异性。此时，天空一声巨响，C语言闪亮登场！

2.2C语言编程原理

无论是哪种语言，总要处理两个概念，数据和算法；数据是程序使用和将要处理的信息，算法是程序使用的方法；打个比方，数据是米，算法就是巧妇烹饪的手法，两者缺一不可。C语言是过程性语言，这意味着他强调编程的算法方面，

2.3面向对象编程

面向对象程序设计(Object Oriented Programming)简称OOP，他是应对大型程序提出来的概念，过程性编程是使问题满足语言的过程性行为，而OOP试图让语言来满足问题的要求，其核心理念是设计与问题本质相对应的数据格式。
因此出现了类，类是一种规范，描述了新型数据格式。通常情况下，类规定了可以使用哪些数据，以及可以对这些数据执行什么样的操作。这就从解决问题的思维来处理程序。
除了将数据和方法合并为类定义，OOP创建了可重用的代码，极大提高了效率。信息隐藏保护了数据；多态为运算符和函数创建多个定义，通过上下文确定使用哪个定义；继承使得在旧类的基础上，派生出新类等。

2.4C++和泛型编程

泛型编程是C++的一大特色，所谓泛型，指的是创建独立于类型的代码，不拘泥于数据类型的限制。之前讲过所谓函数，对输入的形参做一定的说明，只能处理这个类型的输入，而泛型完全不受限于此，他对语言进行了扩展，并能用于处理各种实际类型。

2.5C++的起源

与C一样，C++起源于贝尔实验室，是因为开发者不满足于机器语言，汇编语言，甚至C语言而开发的语言。C++之父更关注C++的实用性，而不是编程原理及其风格，在C语言简洁的基础上，加入了OOP特性和对C的泛型编程支持。C++来自于C的自增运算符，意味着比C更进一步，是C的超集。
OOP部分赋予了C++语言将问题所涉及的概念联系起来的能力，C部分予了C++语言联系硬件的能力，这种结合成就了C++的广泛传播。

C++的二重特性

3、可移植性和标准

所谓的可移植性，有两个方面需要考虑，一个是硬件上的差异，一个是语言上的差异。为了增强程序语言的可移植性，制定了一个国际标准ISO/IEC 14882：1998，并在1998年获得了ISO、IEC、ANSI的批准，通常人们叫作C++98；2003年，发布了C++标准第二版（ISO/IEC 14882:2003），这个版本是技术性的修订，但没有改变语言特性，所以人们还是用C++98表示C++98/C++2003;
在2011年8月批准了新的标准：ISO/IEC 14882:2011,简称C++11新增了众多特性，消除了不一致性，让C++学习起来更加容易。

3.1C++的发展

C++有两个标准，
1）Strousstrup编写的《The Programming Language》是最初事实上的标准；
2）Ellis和Strousstrup编写的《The Annotated C++ Reference Manual》是另一个事实上的标准，C++98标准新增了大量特性，C++11对旧标准做了大量补充。

3.2遵循的C++标准

C++98。

4、程序创建的技巧

编写一个C++程序，并使其运行，具体步骤如下：

• 1）使用文本编辑器编写程序；
• 2）编译源代码，将源代码翻译为主机使用的机器语言；
• 3）将目标代码与其他代码链接起来；

4.1源代码创建

IDE(integrated development environments)集成开发环境，让使用者能够在主程序中管理程序开发的所有步骤。创建源文件，需要使用正确的后缀，将文件标识为C++文件。例如：Hello.cpp。

4.2编译和链接

在初始时，Stroustrup为了实现C++，使用了一个C++到C的编译器程序，而不是开发直接C++到目标代码的编译器，我个人觉得，这是一个过渡性的开发。
叫作cfornt(c from end),后来随着C++的普及，便出现了从C++源代码直接生成目标代码的编译器。
1）Windows编译和链接
在Windows上创建好项目后，需要对程序进行编译和链接，IDE提供了多种选项，下面对这些选项进行一定的解释。

• a.Compile 对当前文件中的代码进行编译；
• b.Build和Make意味着编译项目中所有源代码文件的代码，其中一个文件被修改，则只重新编译该文件；
• c.Build All 意味重新编译所有源文件代码；
• d.Link意味着将编译后的源代码与所需的库代码组合起来；
• e.Run与Execute意味着运行程序，运行run，会将之前的操作都执行一遍；
• f.Debug表示以“步进”方式执行程序。

5、总结

以后计算机的发展的方向：计算机的功能越来越强大，计算机的程序越来越复杂；为了应对这些变化，计算机语言也会有相应的改进：C语言新增控制结构，函数特性，C++增加了面向对象编程和泛型编程的支持，这样有助于提高模块化和创建可重用的代码，从而节省时间，提升程序的可靠性。

6、参考

《C++ Primer Plus》