第二章 开始学习C++

C++PrimerPlus(第6版)中文版

2.1 进入C++

    C++对大小写敏感
    程序清单2.1 myfirst.cpp

//myfirst.cpp -- displays a message
#include <iostream>
int main(){
    using namespace std;
    cout << "Come up and C++ me some time.";
    cout << endl;
    cout << "You won't regret it!" << endl;
    return 0;
}

程序调整
1. 要在自己的系统上运行本书示例,可能需要对其进行修改.有些窗口环境在独立的窗口中运行程序,并在程序运行完毕后自动关闭该窗口.正如第一章讨论的,要让窗口一直打开,直到你按任何键,可在return 语句前添加如下语句:cin.get();对于有些程序,要让窗口一直打开,直到你按任何键,必须添加两条这样的语句.
2. 如果你使用的版本过旧,它可能不支持C++98新增的特性.
3. 有些程序要求编译器对C++11标准提供一定的支持.对于这样的程序,将明确的指出这一点,并在可能的情况下提供非C++11代码.

C语言输入和输出
1. 一般用cout,cin函数来进行输入输出,但一般这个函数会比printf,scanf函数要慢一下.

你使用函数来创建C++程序.通常,先将程序组织为主要任务,然后设计独立的函数来处理这些任务,程序清单2.1中的示例非常简单,只包含一个名为main()函数.myfirst.cpp示例包含下述元素.
- 注释,由前缀//标识(或者也可以用/**/)
- 预处理器编译指令#include.
- 函数头: int main()
- 编译指令: using namespace
- 函数体: 用{和}括起
- 使用C++的cout工具显示消息的语句
- 结束main()函数的return语句

下面详细介绍这些元素.先来看看main()函数,因为了解了main()的作用后,main()前面的一些特性将更易于理解.

2.1.1 main()函数

去掉修饰后,程序清单2.1中的示例程序基本结构如下:

int main(){
    statements
    return 0;
}

这几行表明有一个名为main()函数,并描述了该函数的行为.这几行代码构成了函数定义.该定义由两部分组成:第一行int main()叫函数头,花括号({和})中包含的部分叫函数体.函数体是指出函数应做什么的计算机指令.在C++中,每条完整的指令都称为语句.所有的语句都以分号结束,因此在输入示例代码时,不要省略分号.main()中最后的一条语句叫做返回语句,它结束该函数.

语句和分号
语句是要执行的操作.为理解源代码,编译器需要知道一条语句何时结束,另一条语句何时开始.有些语句使用语句分隔符.例如FORTRAN通过行尾将语句分隔开来,Pascal使用分号分隔语句.在Pascal中,有些情况可以省略分号,例如END前的语句后面,这种情况下,实际上并没有将两条语句分开.不过C++和c一样,也使用终止符,而不是分隔符.终止符是一个分号,它是语句结束的标识,是语句的组成部分,而不是语句之间的标记.

1. 作为接口的函数头

   • 就目前而言,需要记住的主要一点是,C++句法要求main()函数的定义以函数头int main()开始.
   • 通常,C++函数可被其他函数激活或调用,函数头描述了函数与调用它的函数之间的接口.位于函数名前的部分叫做函数返回类型,它描述的是从函数返回给调用它的函数的信息.函数名后括号中的部分叫做参数列表或形参列表;它描述的是从调用函数传递给被调用的函数的信息.

2. 为什么main()不能使用其他名称

   • 通常C++程序必须包含一个名为main()的函数.在运行C++程序时,通常从main()函数开始执行.因此,如果没有main(),程序将不完整,编译器将指出未定义main函数.

2.1.2 C++注释

• C++注释以双斜杠打头,到行尾结束.是用来为读者提供的说明,编译时自动忽略.
• 注释可以位于单独一行也可以和代码位于一行.
• C-风格注释, /*开头*/结尾

2.1.3 C++预处理器和iostream文件

如果需要使用C++输入或输出工具则必须提供这样两行代码:

#include <iostream>
using namespace std;

• C++和C一样,也使用一个预处理器,该程序在进行主编译之前对源文件进行处理.不必执行任何特殊的操作来调用该预处理器,它会在编译程序时自动执行.
• #include <iostream>导致预处理器将iostream文件的内容添加到程序中.这是一种典型的预处理器操作:在源代码被编译之前,替换或添加文本.
• iostream中的io指的是输入和输出.C++的输入/输出方案涉及iostream文件中的多个定义.为了使用cout来显示消息,第一个程序需要这些定义.#include编译指令导致iostream文件的内容随源代码文件的内容一起被发送给编译器.

2.1.4 头文件名

• 像iostream这样的文件叫做包含文件(也叫头文件).c++编译器自带了很多头文件,每个头文件都支持一组特定的工具.
• c++头文件没有扩展名.

2.1.5 名称空间

• 名称空间支持是c++的一项特性,旨在让你编写大型程序以及将多个厂商现有的代码组合起来的程序时更容易,它还有助于组织程序.

2.1.6 使用cout进行C++输出

• 在c++中,用双括号括起来的一系列字符叫做字符串,因为它是由若干字符组合而成的.<<符号表示该语句将把这个字符发送给cout;该符号指出了信息流动的路径.

• 输出是一个流,即从程序流出的一系列字符.cout对象表示这种流,其属性是在iostream文件中定义的.cout的对象属性包括一个插入运算符(<<),他可以将其右侧的信息插入到流中.

  1. 控制符endl.换行的作用.像这种对于cout来说有特殊含义的特殊符号被称为控制符.
  2. 换行符.\n视为一个字符,名为换行符.

2.1.7 C++源代码的格式化

1. 源代码中的标记和空白
   一行代码中不可分隔的元素叫做标记.通常,必须用空格,制表符或者回车将两个标记分开,空格,制表符和回车统称为空白.
2. C++源代码风格
   虽然C++在格式方面赋予了很大自由,但如果遵循合理的风格,程序将更便于阅读.一般规则如下.
   

   • 每条语句占一行
     
   • 每个函数都有一个开始花括号和一个结束花括号
     
   • 函数中的语句都相对于花括号进行缩进
     
   • 与函数名称相关的圆括号周围没有空白

2.2 C++语句

清单2.2 carrots.cpp

//carrots.cpp --- food processing program
//uses and displays a variable
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int carrots;
    carrots = 25;
    cout << "I have ";
    cout << carrots;
    cout << " carrots.";
    cout << endl;
    carrots = carrots - 1;
    cout << "Crunch, crunch. Now I have " << carrots << " carrots." << endl;
    return 0;
}

2.2.1 声明语句和变量

• 要将信息项存储在计算机中,必须声明信息存储位置和所需的内存空间.
• C++使用声明语句来指出存储类型并提供位置标签.提供需要的内存以及该内存单元的名称信息.
• C++中所有变量必须声明.
• 程序中的声明语句叫做定义声明语句,简称定义.这意味着它将导致编译器为变量分配内存空间.在较为复杂的情况下,还可能有引用声明.这些声明命令计算机使用在其他地方定义的变量.

2.2.2 赋值语句

• 利用=来赋值给存储单元.
• C++可以连续使用赋值运算符.

2.2.3 cout的新花样

• cout可以用来打印变量.cout << 变量实际上是将变量替换成变量值,然后把值转换为合适的输出字符.

2.3 其他C++语句

程序清单2.3 getinfo.cpp

//getinfo.cpp -- input and output
#include <iostream>
int main(){
    using namespace std;
    int carrots;
    cout << "How many carrots do you have? " << endl;
    cin >> carrots;
    cout << "Here are two more.";
    carrots = carrots + 2;
    cout << "How you have " << carrots << " carrots." << endl;
}