C++ 语言概述
C++ 被认为是一种中级语言,结合了高级语言和低级语言的特点,是贝尔(Bjarne Stroustrup)于 1979 年在 72 年开发的 C 语言的基础上进行扩充和完善,是一种面向对象的程序设计语言。C++ 兼容目前大多数主流系统,例如 Windows 、MAC 操作系统以及 UNIX 的各种衍化版本。
C++ 是一种静态类型的、编译模式的、通用的、大小写敏感的、不规则的编程语言,支持过程化编程、面向对象编程和泛编程(C 语言只支持过程化编程)。
C++ 是 C 语言的一个超集,即包含了 C 语言的所有特性,兼容 C 语言。不同于大多数语言的是,C++ 源于实践,其他语言基本上来源于科研与教学,因此 C++ 从实际出发,具有实用、灵活、高效的特性。
C++ 语言的发展
前面已经提到过,C++ 是由 C 语言进行演化而来,而 C 语言是由贝尔实验室在 1972 年时在 B 语言的基础上进行开发的一款面向过程的编程语言,C 语言的优点与局限性如下所示:
- 语言简洁,使用灵活,方便
- 具有丰富的运算符和数据类型
- 可进行低级操作,适合开发系统软件
- 程序运行效率高
- 代码可移植性好
- 类型检查机制较弱
- 缺少支持代码复用的语言结构
- 不适合开发大型软件软件
贝尔实验室在使用 C 语言的过程中不断探索实践,弥补了这些缺点,在 C 语言的基础上扩充了面向对象的优化(带类的 C),于是 C++ 就此诞生。
C++ 语言的特点
C 语言是一种面向对象的程序设计语言,与 C 语言面向过程相比,最大的区别在于:
- 抽象数据类型
- 封装和信息隐藏
- 以继承与派生方式实现程序的重用
- 以函数重载与虚函数来实现多态性
- 以模板来实现类型的参数化
最大的三个特点可以依次总结为:封装性、继承性、多态性。
C++ 语言的词汇
C++ 语言有五种合法词汇:关键字、标识符、字面常量、运算符、标点符号。
关键字
又称保留字,共 61 个,其中 ANSI C 中有 32 个 ANSI C++ 中有 29 个。保留字具有特殊含义和功能,不能用作它用!
C++ 保留字 | |||
---|---|---|---|
asm | else | new | this |
auto | enum | operator | throw |
bool | explicit | private | ture |
break | export | protected | try |
case | extern | pubilc | typedef |
catch | false | register | typeid |
char | float | reinterpret_cast | typename |
class | for | return | union |
const | friend | short | unsigned |
const_cast | goto | signed | using |
continue | if | sizeof | virtual |
default | inline | static | void |
delete | int | static_cast | volatile |
do | long | struct | wchar_c |
double | mutable | switch | while |
dynamic_cast | namespace | template |
标识符
标识符是一个以字母或下画线开头的,由字母、数字、下画线组成的字符串。例如,count、_PI、_342JIJIN
都是合法的标识符。
标识符不能与任意一个关键字同名。例如,sizeof、new
等。
标识符中的字母区分大小写。例如,PI
与 pi
是不同的标识符。
标识符的有效长度为 32 个字符。如果程序中的标识符超过这个长度,超出的部分被忽略不计。
字面常量
常量是指在程序中固定不变的值。常量一般有两种表示形式,即符号常量和字面常量。字面常量分为整型、浮点型、字符型和字符串型 4 类。例如:整型 123、浮点型 123.456、字符型′a′、字符串 “hello”。
运算符
运算符是对程序中的数据进行操作的一类单词。C++ 语言中运算符有以下 4 种:
- 单字符组成的运算符,也称单目运算符,例如:
+,-,*,/
等。 - 双字符组成的运算符,也称双目运算符,例如:
<<,<=,&&
等。 - 三个字符组成的运算符,也称三目运算符,例如:
<<=,>>=
等。 - 关键字运算符,例如:
new,delete,sizeof
等
标点符号
- 标点符号是在程序中起分隔内容和界定范围作用的一类符号。C++ 语言的标点符号包括:
(空格)
语句中各成分之间的分隔符; (分号)
语句的结束符′(单引号)
字符常量的起止标记符"(双引号)
字符串常量的起止标记符#(井字号)
预处理命令的开始标记符{(左花括号)
复合语句的开始标记符}(右花括号)
复合语句的结束标记符//(双斜杠)
行注释的开始标记符/*(斜杠和星号)
块注释的开始标记符*/(星号和斜杠)
块注释的结束标记符
C++ 程序的开发过程
C++ 程序的开发过程主要包括编辑、编译、链接、运行和调试等步骤。
编辑:是 C++ 程序开发过程的第一步,主要包括文本的输入和修改。Visual C++2010 是最常用的 C++ 集成开发环境。当完成了 C++ 程序的编辑后,应将输入的程序文本保存为以.cpp
为扩展名的文件,头文件应以.h
为扩展名。
编译:是由源程序文件转换到目标文件的过程。在 Visual C++2010 集成开发环境中,可以使用编译命令将一个.cpp 源文件转换成一个.obj 的目标文件。
链接:是将目标代码 (.obj
文件) 变成可执行程序(.exe
文件)的过程。在 Visual C++2010 集成开发环境中,可以使用生成命令进行链接。
运行和调试:运行可执行程序,查看运行结果。在 Visual C++ 2010 集成开发环境中,用户可以很方便地进入调试状态,对程序进行设置断点、单步执行、观察变量等操作。
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