Jumping into C++ charpter2:The Basics of C++ 中文翻译

C++语言简介

如果你已经用上一章介绍的方法搭建了开发环境，那么你已经有机会运行的第一个程序。祝贺你，这是一个很大的进步。

在这一章中，我将带你走进C++基本的代码块，你将会写简单的程序。我首先介绍一些你经常看的一些概念：一个程序是怎样组成的，包括main函数和被编译器识别的标准函数库。怎么样向你的程序中添加注释，和怎么样像一个编程者一样思考的简短介绍。

一个最简单C++程序

让我们通过看一个最简单的程序开始（一个不做任何事情的程序），一步一步的分析：

int main( )

{

}

Sample Code 2:empty cpp

看，不是那么可怕！

第一行

int main( )

告诉编译器有一个叫main的函数，这个函数返回integer，在C++被简化为int。函数是人们写的代码片段，经常在其中使用其他函数，或者仅仅使用一些基本的语言特征。在我们的例子中函数没有做任何事情，我们马上就会看到它做的事情。

主函数是一个特殊的函数；它是唯一一个必须包含在C++程序中的函数，它指示了程序在哪开始，什么时候运行它。（The main function is preceded by the type of its return value, int. ）当一个函数返回值，调用该函数的代码可以使用这个返回值。像main函数，它的返回值返回了操作系统。通常情况下，我们需要在这里明确指定返回值，但是C++允许main函数省略return语句，它会默认返回0（告诉操作系统一切运行顺利）。

大括号，标记了程序开始和结束的地方（我们将看到其他的代码块）。你可以认为它们是有意思的开始和结束。在这个例子中，我们知道函数不做任何事情，因为在两个大括号之间没有任何内容。

当你运行这个程序时，你将不会看到任何输出，下面我们看一个更有意思（但是仅仅是一点）的程序。

#include <iostream>

using namespace std;

int main( )

{

      cout << "HEY, you, I'm alive! Oh, and Hello World!\n";

}

Sample Code 3:hello.cpp

首先，注意在大括号之间有内容了，这就意味着程序可以做事情了，让我们一步一步的分析这个程序。

第一行

#include <iostream>

是一个include语句，告诉编译器在创建可执行文件前，把一个叫iostream的头文件中的代码放入其中。iostream允许你使用输入、输出的功能。使用#include高效的把头文件中所有内容拷贝到你的程序中。通过include头文件，你可以获得很多编译器提供的函数入口。

无论你什么时候需要使用基本的函数，我们必须包含提供函数入口的头文件。就目前说，我们需要的大部分函数都在iostream头文件中，几乎在每个程序的开头都会看到它，但是你写的大部分程序会有一个或者更多了include语句。

紧接着include语言是下一行：

using namespace std;

这是所有C++代码都包含的代码模板。就目前的程序来说，在程序的上面使用它，正好在include语句的下方。这个语句，让使用较短的程序（iostream头文件提供的）版本变的容易。我们将在以后详细讨论它，现在先忘掉它。

注意这一行是以分号结束的。这个分号是C++句法的一部分。它告诉C++编译器你在语句的最后位置。这个分号用于结束大部分C++语句。不放分号是初学者最容易犯的错误之一，所以如果你的程序因为一些原因不能运行，请确保你没有遗漏分号。每当我介绍新的概念时，我都会告诉你，当你使用他们时是否需要添加分号。

下面是main函数，函数开始的地方：

int main( )

下面一句可能看起来比较奇怪，有一个有趣的<<符号。

     cout << "HEY, you, I'm alive! Oh, and Hello World!\n";

C++使用cout对象（发音C out）显示文本。我们包含iostream头文件就是了获取cout对象接口。

它使用<<符号，被成为插入运算符，指示着将要输出什么。简而言之，cout<<触发了函数调用，它使用字符串作为参数传递给函数。函数调用运行与其功能相关的代码。函数在运行代码时通常需要参数。在这个例子中，我们提供的字符串就是一个参数。你可以认为函数参数就像传递给一个等式的参数。如果你想求正方形的面积，你有一个公式是用长乘以宽，那么长宽就是这个公式的参数。函数像公式一样使用变量作为参数。在这个例子中，函数的功能是把输入的参数输出到屏幕上。

引号告诉编译器，你要输出字符串原样，除了一些特殊的序列。\n是这些特殊序列之一--它经常被看成代表换行的单个字符，就像点击了回车键（我们会在以后更详细的讨论）。它使你屏幕上的游标移到下一行。你有时会看到一些特殊的值endl来代替换行：cout << "Hello" <<endl;和cout << "Hello\n"在本质上是相等的。

最后，再一次提醒你注意引号；因为我们调用了函数，所以我们要加上引号。

最后的大括号结束了整个函数。你应该试着编译和链接这个程序。尝试把这段程序写入你的编辑器，或者打开一个随书附带的源文件。你可以复制粘贴它，但是我建议你最好自己敲入代码--它并不长，它会让你注意到更多和编辑器相关的小细节，比如记住使用分号。

既然你已经让程序运行了，为什么不试着使用cout函数来实现更多C++程序呢？输出不同的文本，输入不同的行--看看你能让你的电脑干什么。

如果你看不到程序运行的结果，那该怎么办呢？

运行书中的程序，它依赖于操作系统和你使用的编译器，你也许看不到输出的结果--有可能是一闪而过。如果你使用书中推荐的环境，有可能不会遇到这个问题，但是如果你使用另外一个环境，那么可能发生。如果它出现了，你可以通过加一行代码来修正这个问题：

cin.get( );

在你的程序最后，会等待输入一个按键来结束程序，所以你会在窗口关闭之前看到结果。

基本的C++程序结构

这么短的代码竟然有惊人的数量，让我们去掉所有的细节，看一下基本C++程序的轮廓：

[include statements]
using namespace std;
int main()
{
      [your code here];
}

如果你遗漏了上面的一部分内容，会出现什么情况？

如果你遗漏了include语句或者using namespace std，你的程序将编译失败。如果你的程序编译失败，这就意味着有一些编译器不能识别的内容--也许你有语法错误（像确实分号）或者你遗漏了头文件。当你初学编程时，编译错误可能很难找到。一个编译错误很可能导致一个或者更多的错误，这些说明了编译失败的原因。下面是一个常见的编译错误信息：

error: 'cout' was not declared in this scope

当你看到这样的信息，确保你在程序的最上方既包含了#include <iostream>语句和using namespace std;！

编译错误不是那么容易找到。如果你遗漏了分号，你可能会得到很多编译错误提示--通常这些错误正好在你忘掉分号那一行。如果你看到了一些令人费解的编译错误，试着看看它前面的行，确保每一行都有分号。不用担心，随着时间的推移，你会善长于找到编译错误，并且看到更少的编译错误。刚开始看到这些编译错误不要感觉难受，学着去解决这些错误是一个成熟程序员的标志。

注释你的程序

当你学编程的时候，也应该学习为你的程序写文档（如果没有别人看，那就是为你自己看）。通过增加注释到代码中来实现它；更多时候，我用这些频繁的使用注释来解释程序。

当你告诉一段代码是注释时，它会在运行程序时忽略这段代码，这样就允许你使用任何文字来描述真实的代码。为了创建注释，可以使用//，它告诉编译器这一行其他的部分是注释，或者/*然后*/，其间所有的代码都是注释。

// this is a one line comment
This code is not part of the comment
/* this is a multi-line comment
This line is part of the comment
*/

有一些编译环境改变注释区域的颜色，清晰地告诉我们这里不是执行的代码。这是一个语法高亮起作用的实例。

当你学习编程时，注释一些代码片段是很有必要的，可以让我们看到输出的结果是如何被它影响的。注释代码意味着，在你不想编译的代码行上打上注释符号。例如，你不想看到cout语句产生的功能，你可以注释它：

#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
//    cout << "HEY, you, I'm alive! Oh, and Hello World!\n";
}

Sample Code 4:hello_comment.cpp

注意不要注释你需要的代码！

如果你注释掉了一些需要的代码，例如你注释掉了头文件，程序就不会被正确的编译。如果你在编译一段代码时发生错误，你可以试着注释部分你认为没有意义的代码；如果没有这些代码，程序编译通过，那么程序的问题就来源于刚刚注释的代码。

像编程者一样思考，编写可重用的代码

让我们脱离编程语法，来讨论一会编程经验。过去有一家洗车公司，把还有肥皂水的汽车归还给顾客。洗车公司洗了汽车，但是他们没有冲汽车。在这个商业案例中，关键点是保险公司会写很多政策使申请索赔很困难，因为他们已经排除了一些看上去应该索赔的条目。

这个商业案例和你在编程中应该怎样思考有异曲同工之妙。电脑，像洗车公司一样是静态的。他们只精确地执行你让他们做的；他们不懂隐式的含义。如果你说洗车，他们就洗车。如果你想冲汽车，最好也一起说了。刚开始被要求的精细程度是很高的，因为他们需要通过过程的每一步进行思考，确保没有落下每个步骤。

幸运的是，当你编程的时候，一点你告诉计算机怎么样做事情，你可以命名，并指定它而不是一步又一步的重复。所以它不想听上去那么乏味--你不用一遍又一遍的重复，你可以非常精确的指令，在以后重用它。当我们讲到函数时，你会立刻明白。

实践的苦与乐

你刚开始读本书，在本章的结尾会有一些实践的题目。从我的经历看来，学习编程没有比做一些实践的题目更好的方式了。首先，编程需要对细节很注意，很容易阅读完一段文字，并认为“这就是全部内容了”只能说明你没有了解细节。如果你不动手写代码，你不能善长于C++和语言细微的差别。由于刚开始学习编程，不容易想到一些典型的问题，本书大部分章节都包含让你去实践的练习题。没有很多数量，我强烈建议你在阅读下一章之前，尝试去做练习题。

祝贺你！你已经学习了你的第一个程序，并且知道了一点怎么样像编程者一样思考--这里有很多例子，你可以自由使用示例代码来玩玩看你能做些什么。下一章中，我们将学习如何与用户交互，包括如何把用户的输入录入你的程序中。